... Chemins de fer funiculaires transports aériens

This is a digital copy of a book that was preserved for générations on library shelves before it was carefully scanned by Google as part of a project
to make the world's books discoverable online.

It has survived long enough for the copyright to expire and the book to enter the public domain. A public domain book is one that was never subject
to copyright or whose légal copyright term has expired. Whether a book is in the public domain may vary country to country. Public domain books
are our gateways to the past, representing a wealth of history, culture and knowledge that 's often difficult to discover.

Marks, notations and other marginalia présent in the original volume will appear in this file - a reminder of this book' s long journey from the
publisher to a library and finally to y ou.

Usage guidelines

Google is proud to partner with libraries to digitize public domain materials and make them widely accessible. Public domain books belong to the
public and we are merely their custodians. Nevertheless, this work is expensive, so in order to keep providing this resource, we hâve taken steps to
prevent abuse by commercial parties, including placing technical restrictions on automated querying.

We also ask that y ou:

+ Make non-commercial use of the files We designed Google Book Search for use by individuals, and we request that you use thèse files for
Personal, non-commercial purposes.

+ Refrain from automated querying Do not send automated queries of any sort to Google's System: If you are conducting research on machine
translation, optical character récognition or other areas where access to a large amount of text is helpful, please contact us. We encourage the
use of public domain materials for thèse purposes and may be able to help.

+ Maintain attribution The Google "watermark" you see on each file is essential for informing people about this project and helping them find
additional materials through Google Book Search. Please do not remove it.

+ Keep it légal Whatever your use, remember that you are responsible for ensuring that what you are doing is légal. Do not assume that just
because we believe a book is in the public domain for users in the United States, that the work is also in the public domain for users in other
countries. Whether a book is still in copyright varies from country to country, and we can't offer guidance on whether any spécifie use of
any spécifie book is allowed. Please do not assume that a book's appearance in Google Book Search means it can be used in any manner
any where in the world. Copyright infringement liability can be quite severe.

About Google Book Search

Google's mission is to organize the world's information and to make it universally accessible and useful. Google Book Search helps readers
discover the world's books while helping authors and publishers reach new audiences. You can search through the full text of this book on the web

at |http : //books . google . corn/

Chemins de fer funiculaires
transports aériens

Ad Lévy-Lambert

.m^m^^^gf^J^^I^

rf ^.IV .-r*- • 1 Tifc....-;*; v; /p. -

Digitized by

Google

1

ENCYCLOPÉDIE DES TRAVAUX PUBLICS

CHEMINS DE FER FUNICULAIRES

TRANSf'ORTS AÉRIENS

Digitized by

Google

Tous ' les exemplaires des chemins db fer funiculaires
devront être revêtus de la. signature de V auteur.

Digitized by

Google

ENCYCLOPÉDIE

DBS

V "' TRAVAUX PUBLICS

Fondée par M.-C. LECHALAS, Insp' gén** des Ponts et Chaussées
^téOaUU ijeor d l'Saposition universelle Oe £889

CHEMINS DE FER FUNICULAIRES

TRANSPORTS AÉRIENS

PAR

A. LÉVY-LAMBERT

INGÉNIEUR CIVIL

PAKIS

LIBRAIRIE POLYTECHNIQUE

BAUDRY ET C", LIBRAIRES-ÉDITEURS

15, RUE DES SÂlNTS-PÉRES
MÊMK MAISON A L. I K O S

.^ 1894
Toui. droits réservés

Digitized by

Google

Digitized by

Google

^ 1 1 1901

5723

AVANT-PfiOPOS

Le livre que nous publions aujourd'hui est la suite naturelle
de l'ouvrage paru Tan dernier dans TEncyclopédie des Travaux
publics, et relatif aux chemins de fer à crémaillère.

Ayant eu à étudier quelques applications des systèmes funi-
culaire», nous avons constaté, comme pour les chemins à cré-
maillère, le manque absolu d'ouvrages spéciaux.

La recherche des diverses monographies contenant des étu-
des relatives aux chemins funiculaires, est souvent fort diffi-
cile ; notre but a été d'éviter à nos successeurs la gêne que
nous avons rencontrée dans ces études.

Nous avons dû nécessairement faire de très nombreux em-
prunts aux divers auteurs qui ont traité ces sujets.

Nous avons puisé d'utiles indications dans les études de M.
Vautier sur les chemins funiculaires^ dans celles de M. Strub,
de M. èucknalï Smith [Cable orRope Traction).

Le travail de mission de M. Bienvenue, ingénieur des Ponts
et Chaussées, nous a fourni de nombreuses données sur les
tramways funiculaires anglais : nous avons reproduit en
annexe l'important travail de M. Widmer, ingénieur des Ponts
et Chaussées, relatif au funiculaire de Belleville.

On trouvera au commencement du présent volume la liste
des ouvrages à consulter, dans lesquels nous avons puisé.

Nous avons cité aussi exactement que possible les noms des
auteurs des ouvrages mis par nous à Contribution. Si nous
avon^ omis quelques citations de ce genre nous demandons
que Ton veuille bien excuser ces oublis involontaires;

Digitized by

Google

2 AVAM-PROPOâ

Nous exprimons nos remerciements à ceux qui ont bien
voulu nous fournir des renseignements et des documents ; et en
particulier à M. C. Lechalas, directeur de TEncycIopédie des
Travaux publics dont le concours nous a été précieux tant pour
la publication du présent ouvrage que pour celle du précédent.

A. L. L.

m-v

Digitized by

Google

INTRODUCTION

LES CHEMINS DE FER FDNICUUIRES

Historique,

Classification.

Comparaison entre les systèmes.

Digitized by

Google

Digitized by-

Google

LES CHEMIl DE FER FlliWLAIRES

INTRODUCTION

HISTORIQUE

La traction sur les fortesdéclivités des voies ferrées ne peut plus se
faire simplement par adhérence.

Nous avons examiné dans un précédent ouvrage comment on sup-
pléait à Tadhérence à Taide de la crémaillère.

Les systèmes à crémaillères sont tout indiqués pour les voies ferrées
très longues, présentant de nombreuses courbes. Mais lorsque le par-
cours à effectuer est restreint, lespentes extrêmement raides, et le tracé
de la ligne peu sinueux, on emploie souvent un autre mode de trac-
tion ; c'est la traction par câble, ou traction funiculaire.

Comme le mot l'indique, dans les systèmes funiculaires le véhicule
est tiré à la montée et guidé à la descente par un câble moteur. Le
câble est mis en mouvement par une machine fixe ou par un contre-
poids d'eau.

L'emploi de la traction funiculaire remonte à l'origine des chemins ,
de fer.

L'industrie des mines en présente de très nombreuses applications
tant à rintérieur des galeries de mines que dans les installations exté-
rieures.

Mais dès 1830 on trouve un exemple de traction funiculaire employée
au transport des voyageurs et des marchandises au chemin de fer de
Liverpool à Manchester. Cette voie funiculaire présentait une pente de
20 m/m. Aujourd'hui il paraît surprenant que l'on n'ait pas fait gravir
à une locomotive des rampes de vingt millimètres, mais il faut se sou-
venir qu'en 48301e maximum admis pour les déclivités d'une voie fer-
rée à traction de locomotives était de dix millimètres (1).

(i}. Vautier, Chemins de fer funiculaires. Lausanne, 1887.

Digitized by

Google

« INTRODUCTION

En 1840 un chemin de fer funiculaire destiné à un trafic de voyageurs
très considérable fut établi entre Londres et Blackwal par Robert Sté-
phenson, ûlsde Téminent ingénieur anglais Georges Stéphenson.

Cette ligne était en palier et construite sur un viaduc en briques
presque dans Tintérieur de Londres. On avait écarté tout d'abord la
traction par locomotives h, cause des qraintes d'ii^eendie, la ligne pas-
sant au niveau du toit des maisons. La longueur totale était de 6300
mètres, et cinq stations intermédiaires étaient ménagées.

Le point le plus saillant à noter est qu'à chacune de ces stations, un
dispositif particulier permettait de laisser une voiture sans arrêter le
mouvement des autres véhicules du convoi.

Nous décrirons plus loin avec détail les diverses installations de ce
chemin de fer qui fut exploité par câble jusqu*en 1848, époque à laquelle
on substitua à ce mode d'exploitation la traction par locomotives.

Notons de suite que la rupture fréquente des câbles en fils végétaux
avait conduit, dès cette époque, les ingénieurs de la ligne à l'emploi
de câbles métalliques.

En 1840, Michel Chevalier signalait dans son ouvrage, Histoire des
voies de communication aux États-Unis, un plan incliné' automoteur que
des trains de houille remontaient tirés par un train descendant formé
de wagons en tôle rempli d'eau.

Perdonnet, qui mentionne cet exemple dans son Traité élémentaire des
chemins de fer, fait remarquer qu'il avait indiqué le principe de cette
solution dès 1832.

Vers 1840, un grand nombre de plans inclinés à traction funiculaire
étaient en usage sur les voies ferrées. Nous citerons ceux du chemin
de Hetton, construits par le père de Georges Stéphenson, ceux des che-
mins de Darlington à Stockton et de Cronford à Peakforest, en Angle-
terre.

' Sur cette dernière ligne, destinée surtout au trafic des marchandi-
ses, on avait substitué des chaînes aux câbles de traction, par raison
/d'économie ; mais elles se rompirent souvent et causèrent des acci-
dents.

En France, indiquons les plans inclinés deslignes de Saint-Etienne à
Roanne et d'Alais à fieaucaire. Sur ce dernier chemin, les pentes at-
teignaient 0, 093 par mètre ; mais le trafic était surtout le transport
de la houille .

En Belgique, on peut citer les plans inclinés de Liège, conçus' et exé-
cutés par M. Maus. Ces chemins à traction funiculaire ouverts à l'ex-
ploitation en 1840, ont fonctionné jusqu'en 1871 pour le transport des
marchandises ; très remarquables comme installation, ils offrent le
premier exemple de l'emploi d'un câble sans fin. Toutefois le brin as-
cendant du câble était seul utilisé pour la traction ; les véhicules des-
cendant sur freins sans être liés au câble.

Digitized by

Google

INTRODUCTION 7

La pente maxiraa atteignait 31 mm. par mètre.

C'était à peu près la pente maxima jugée admissible à l'épaqué d0
la construction pour les lignes comportant un trafic de voyageurs*

Mais cette limite de pente fut franchie et dépassée de beaucoup sur
les lignes ultérieures.

Dès 1862, MM. Moliuos et Pronier construisaient à Lyon un plan in-
cliné à machine fixe, reliant deux quartiers de la ville séparés par une
diiïcrence deniveau de 70 mètres^ et présentant une pente uniforme
de 160 mm. par mètre. Ce chemin funiculaire dessert un mouvement
de voyageurs considérable.

En 1870 on établit en Hongrie le plan incliné d^Offen^ reliant la parr
tie basse de la ville au Kœnigsburg qui la domine de 48 mètres. La
pente atteint 0^^500 par mètre. Une des particularités à noter est que
la machine fixe motrice est placée au bas du plan incliné, ce qui an-
traîne des complications dans les installations.

Depuis ce moment les plans inclinés se sont multipliés avee une très
grande rapidité; nous examinerons les plus remarquables d'entre eux.

Héoemment, en 1873, on appliqua pour la première fois à San^Fran-
cisco la traction funiculaire par cables sans fin aux tramways urbains.
On comprend que dans ce cas la grande difficulté du problème est de
placer conrenablementle câble moteur et ses poulies de support, sa9S
qu'il en résulte aucune gène pour les voitures ordinaires suivant le
tracé de la voie funiculaire.

Les tramways à câble de San Francisco suivent des rues présentant
des pentes de 160 à 190 mm. par mètre ; ils ne transportent que des
voyageurs. On sait combien ce système a reçu d'applications nouvelles
et importantes depuis cette époque.

D'après M. Bucknal Smith S le principe pratique destrawmays
funiculaires à câble sans fin aurait été indiqué dès 1858 par Es. Gardi-
ner, de Philadelphie, qui prit un brevet relatif i ce mode de traction
sans toutefois en poursuivre l'application. Nous reviendrons du reste
sur ce point quand nous parlerons plus en détail des funiculaires à
câble sans fin.

Le funiculaire par'câble à mouvements alternatifs de Territet-Glion,
près Montreux, présente des pentes allant jusqu'à 570 m/m par mètre.
II est exclusivement destiné au transport des voyageurs et mû par con-
trepoids d'eau . M. Vauthier cite le funiculaire du Saillon en Valais, com-
portant une pente de 800 m/m par mètre ; mais ce funiculaire dessert
une carrière, et n'est pas utilisé pour le transport des personnes.

On peut dire, pour terminer ce court aperçu historique, que les plans
inclinés ont disparu des chemins de fer ordinaires. Les perfectionne-

1. Cable or Rope Traction, par Bucknal ^mith,Lonion, 1887.

Digitized by

Google

$ rNTRODUGTIOi\

ments apportés dans la coDstruction des locomotives, et remploi de
la crémaillère,0Dt amené peu à peu la suppression desanciens plans in*
clinés.

On est arrivé aies réserver absolument pour les lignes très courtes,
et à déclivités tout à fait exceptionnelles.

M. Couche, dans son Traité des chemins de fer, indique nettement les
conditions d^application de la traction funiculaire .

c II y a entre les deux modes de traction : locomotive, machine flxe
c à câble, en ce qui concerne les limites pratiques de leur application,
c une sorte d'opposition qu'il est bon de signaler dès à présent. Pour
fl la locomotive, Télément qui çst surtout limité c'est Tinclinaison;
c pour la machine fixe, c'est la longueur. Quelque soit l'intermédiaire
c employé, il entraîne nécessairement des pertes de travail croissant
« avec la longueur et qui, au delà d*un certain point,placeraient ce mode
c de traction dans des conditions d'effet utile tout aussi défavorables
^v , c que celles de la locomotive fonctionnant sur des rampes d'inclinaison

/ a excessive. •

Toutefois l'emploi de câbles sans fin a permis d'appliquer la traction
funiculaire sur de grandes sections ininterrompues.

Mais avant d'entrer dans plus de détails sur les divers systèmes de
funiculaires, il importe d'établir une classification.

CLASSIFICATION.

Nous distinguerons dans les chemins à traction funiculaire deux
groupes principaux.
Les funiculaires à mouvements alternatifs ;
Les funiculaires à câble sans fin,

FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS.

Les véhicules sont attachés à chacun des deux brins du câble. Pen-
dant qu'un brin s'enroule sur le tambour moteur, l'autre s'en déroule.

Ce tambour moteur tourne alternativement dans deux sens con-
traires à chaque voyage. Le caractère distinctif de ce système de funi-
culaire réside dans le mouvement alternatif du tambour.

Ces funiculaires à mouvements alternatifs comprennent du reste di-
verses variétés. Celles-ci présentent toutes cette particularité que pen-
dant la durée de l'ascension d'un train ou d'un véhicule l'autre des-
cend, et que les véhicules descendants arrivent au bas de leur course
quand les véhicules montants arrivent à l'extrémité supérieure du plan
incliné. ' .

On peut classer les différents types de funiculaires à mouvements al-
ternatifs comme il suit :

Digitized by

Google

y^^ws:-

INTRODCGTION î»

i^ Plans inclinés ciscendants.

Ce sontceux dans lesquels le mouvement est imprimé par une ma-
chine fixe actionnant un tambour moteur, ou des poulies.

Exemples : Plan incliné de Lyon-Croix-Rousse,Galata-Péra,Lausanne'
Ouchy, etc. etc.,

2® Plans inclinés automaiexirs.

Lorsque le poids du train descendant est toujours supérieur au poids
du train montant, on supprime la machine fixe motrice ; et les wa-
gons pleins hissent les wagons vides au sommet du plan incliné par
l'intermédiaire des câbles.

On a seulement à modérer la vitesse de la descente en agissant sur
le tambour sur lequel le câble vient s'enrouler ets'inûéchir.

Les plans automoteurs employés pour le trafic des marchandises exi-
gent naturellement que le mouvement ait lieu exclusivement dans le
sens de la descente.

Ces installations de plans automoteurs sont faites surtout en vue des
exploitations de mines ou de carrières.

Types : Plans de Hetton, de Rive de Gier, du Saillon, etc., etc.

Nous n'examinerons pas cette classe de funiculaires, dont les appli-
cations sont réservées surtout pour Texploitationdes mineset carrières.

3° Plans inclinés à contrepoids d'eau.

Dans ce système, les véhicules portent une caisse que Ton peut rem-
plir d'eau au sommet du plan incliné ; de façon à ce que ce lest d'eau
soit assez considérable pour remonter les véhicules, attachés à l'autre
brin du câble. Arrivé au bas du plan incliné, on vide les caisses des
véhicules et Ton remplit celles de ceux qui sont au sommet du plan in-
cliné. On a ainsi une sorte de balance hydraulique.

L'usage de ces plans inclinés s'est surtout répandu depuis que Ton a
pu y adjoindre un frein à crémaillère permettant de modérer la vitesse
de la marche.

4' Funiculaires à câbles sans fin.

Ils forment le second groupe, et présentent tous le caractère suivant.

Les véhicules sont mis en mouvement par un câble sans fin entraîné
à une extrémité par un tambour moteur et s'infléchissant à l'autre
extrémité du tracé sur une poulie de renvoi. Le mouvement est im-
primé au tambour moteur par une machine fixe.

Les funiculaires à câble sans fin peuvent être divisés en deux caté-
gories, suivant que le câble moteur. est souterrain ou aérien.

Les funiculaires à câble souterrain sont employés pour les tramways
urbains.

Le câble porté par des poulies est logé dans un caniveau souterrain
portant une rainure centrale. Une tige de traction fixée à la voiture

Digitized by

Google

10 » INTRODUCTION

traverse cette rainure et peut i volonté saisir ou lâcher le câble conti*
ny^Ilernent en mouvement, de façon à permettre la mise en marche ou
l'arrêt de la voiture.

Types pripcip^m : San Francisco, Chicago, Brooklyn, Highgate, Bel-
leville, etc., etc.

Ces funiculaires peuvent desservir aisément un trafic voyageur très
considérable, sur un tracé très accidenté.

5** Funiculaires à câble sans fin aérien,

Des systèmes ne sopt employés qqe dans lef e^^ploit^tions mipièfei
pour le transport des «wagonnets.

l.e funiculaire avec câble aérien, désigné sous le nom de transport
par câble flottant, est très peu usité ; une de ses rares applications est
celle de Bjridge Pit, près de Vigan (Angleterre) \

Généralement, quand on emploie ce système, on substitue une chaîne
au câble et Ton appelle alors ce mode de traction « transport par chs^îne
flottante )).

Une chaîne à maillons est tendue d'un bout à l'autre 4e la ligne ; 4
chaque extrémité elle passe sur des poulies à empreintes horizontales,
dont Tune reçoit le mouvement d'une niachine motrice.

Sur la ligne, la chaîne repose sur les véhicules par rintermédiaire§
de fourches qui saisissent les maillons. Aux extrémités, la chaîne se
relève de façon à échapper aux fourches des véhicules.

Ce système n'est appliqué que pour les exploitations de mine ; sa
description sort du cadre de cet ouvrage. Les principales application^
sont celles d'Anzin, de Mariémont, d*Aïn Sedna, du Décido et de Som-
morostro.

Comme variétés de ce système, on peut citer aussi les transports par
câble traînant ou chaîne traînante, dont les applications sont beaucoup
plus restreintes.

Nous examinerons avec quelque détail un système de traction funi-
culaire qui nous parait appelé à un certain développement, et qui est
encore peu répandu en France : c'est le transport par câbles porteurs
aériens,

La généralité du système, les nombreuses applications qu'il a reçues
dans des cas bien divers à l'étranger, nous ont engagé à comprendre
rétude de ce système de transport dans notre ouvrage.

COMPARAISONS ENTRE LES DIVERS SYSTÈMES DE CHEMINS
DE FER FUNICULAIRES.

Les funiculaires à mouvements alternatifs sont infiniment plus sim-
ples que les funiculaires à câble sans fin. Ils présentent peut-être plus

i. Evrard. Lesmoyemde transport, Paris, Baudry, éditeur.

Digitized by

Google

INTIiOpUCTION il

de sécurité à cause de la sûreté de l'amarrage du câble à la voiture. La
fatigue du câble est moindre.

Par contre, le câble étant tendu à la descente par le seul poidsdu vé-
hicule : les variations de pente du profil en long sont limitées ; on ne
peut avoir que de très courts paliers, et à plus forte raison aucune con-
tre pente. Ënfm, comme on le verra plus loin, le tracé en plan ne peut
pas s'écarter très notablement de la ligne droite, ou du moins doit
être très peu sinueux.

Avec le câble sans fin, au contraire, on peut avoir des contre pentes,
les courbes sont admissibles ; et surtout la capacité de trafic est consi-
dérable, puisque Ton peut placer en chapelet sur le câble un nombre de
véhicules pour ainsi dire aussi considérable que l'on veut. C'est le sys-
tème des grandes villes à rues en forte pente et à grande circulation.

Il aie défaut de coûter extrêmement cher et comme construction et
comme exploitation.

Le système de traction funiculaire le plus économique de tous, quand
on peut l'appliquer, est sans contredit le plan automoteur ou le funicu-
laire à contre poids d'eau dont nous avons déjà parlé brièvement.

La sécurité des divers systèmes de funiculaires doit être absolue, sur-
tout quand il s'agit de voitures à voyageurs. Les ruptures de câbles en
service sont devenues rares depuis l'emploi des câbles métalliques.
Néanmoins il faut parer à cet imprévu • on y arrive soît par l'emploi
de freins automatiques agissant d'eux-mêmes en cas de rupture du câ-
ble ; soit par l'emploi de freins à crémaillère^ analogues à ceux des
chemins à crémaillère, .

La traction funiculaire est ^pliquée dans des cas si différents, les
solutions sont tellement variées, qu'il est bien difficile d'indiquer des
règles générales et de dégager des principes fondamentaux. On peut
dire que la traction funiculaire présente une série de cas particuliers..
Tantôt il s'agit de relier deux quartiers d'une même ville situés à des
hauteurs bien différentes; tantôt c'est un site élevé inaccessible dont il
importe de faciliter l'accès aux touristes ; là, il faut desservir un mou-
vement de marchandises très important, comme dans les mines ou car-
rières. -

Ici la pentç du profil en long est uniforme, là elle doit varier.

Parfois l'exploitation n'a lieu que durant quelques mois de l'année,
lorsqu'il s'agit d'un chemin de plaisance en pays de montagne.

Suivant que l'on peut où non utiliser des forces naturelles, le système
moteur changera complètement.

Il y a, comme on le voit, une foule de raisons qui font varier lasolu-
tion à adopter d'un cas à l'autre, qui indiquent le système à préférer,
le moteur à employer, et conduisent le constructeur à fixer son choix
sur l'une des diverses catégories delà classification adoptée par nous
pour les chemins de fer funiculaires.

Digitized by

Google

(^

Digitized by

Google

't'a

CHAPITRE PREMIER

FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

MUS PAR UNE MACHINE FIXE

§ 1. Principes: Théorie.

§ 2. Descriptions de divers plan$ inclinés à machine fixe»

% 3. Voie, poulies de support,

% 4. Câbles.

§ 5. Machines motrices.

§ 6. Matériel roulant ^ dépenses de premier établissement,

% 7. Eatploitation.

Digitized by

Google

SOMMAIRE

S i", — Principes. Théorie i 1. Oondltiotis d'établissement en plan. — 3. Etude
du profil en long. — 3. Problème de la traction. — 4. Profil d'équilibre. —
5. Raccordement des déclivités. — 6. Calcul des efforts de traction. — 7. Eva-
hiation des résistances. — 8. Emploi d'un wagon contrepoids. — 9. Travail
de la machine motrice. — 10. Influence du poids du câble.

I S. ^ DeêeripHom-de diven plant inclinét é machine fixe : U.,Plan incliné de
Lyon-Crolx-Rousse.— 12. Plan incliné d'Ofen. —13. Plans inclinés de Santos.

— 14. Plan incliné du Léopoldsberg. — 15/ Plan incliné de Galataà Péra. —
16. Plan incliné de Lyon-Fourvière. — 17. Plan incliné du Mont San Sal-
vator. — 18. Plan incliné du Burgehslock. -»- 19. Plan incliné de la Côte
du Havre. — 20. Plan incliné de Croix-Rousse-CroixPaquet.

J 3. — Voie, poulies de support : 21. Constitution et fixation de la voie. —
22. Appareils de changement et croisement. — 28. Poulies de support du

. c&ble.

t 4. -^Cables : 24. Généralités. Composition des câbles. Résistance des fils
métalliques. —25. Poids des câbles. Calcul du diamètre. —96. Tension
maxlma et résistance des câbles, limites admises, exemples. *- S7. Usure
des câbles. Durée. Prix de revient. —28. Amarres des câbles. Réglage.

i 5. — Machines vioiricei : 29. Généralités. — dO» Tambours et Poulies. Adhé-
rence du câble. — 31. Description de diverses machines motrices.

I 6. — Matériel roulant, dépentes de premier établissement : 32. Types de voitures.

— 83. Freins, appareils de sécurité. —34. Dépenses de premier établisse-
ment.

i 1.^ Exploitation : 85. Régies générales. Dépenses d'exploitation. Recettes.
Tarifs.

Digitized by

Google

CHAPITRE PREMIER

mmum a Mnim uniiuTifis

MUS PAR MACHINE PIXÊ

§ i. - PRINCIPES. THÉORIE.

1 . Oônditiôns d'^à^tablissemeiit en t>lan. — Les plans inclinés
ascendants sont presque toujours tracés en ligne droite. Quand ils
présentent ube inflexion, cette inflelion est toujours faible et ménagée
le plus souvent soit aux abords d,es stations d'arrivée ou de départ, soit
vers le milieu en un point où il y a parfois ralentissement de vitesse.

Quand le chemin est à une seule voie, le point d'évitement se trouve
nécessairement au milieu ; on ralentit la marche aux abords de ce
point, et on en profite quelquefois pour y ménager une courbe; cela a
été fait souvent, notamment aux funiculaires de Rives-Thonon et du
Burgenstock, où Ton a admis pour ce dernier une courbe de 140 mè-
treà sur le garage intermédiaire.

Quand il y a plusieurs courbes, comme au Burgenstock, ces courbes
doivent être dirigées dans le môme sens. Cest-à*dire que le tracé ne
doit pas présenter de courbe et contre-courbe.

M. Vautier, qui a étudié spécialement ces questions^ est d^avis t^Ue
l'on pourrait « desservir par un câble des tracés sinueux > sous cer-
taines conditions ^ Jusqu'ici cependant on n'est pas entré dans cette
Toie d'une fa^on générsile et les plane inclii^és ascendants sont le plus
ftôuvent tracés eti ligne droite.

La raison de cette pratique est simple, elle résulte de la fiétebBité
4u guidage du câble.

En effet, sur un plan incliné à machltie fixe, la iefiSioti des bHns du
câble est variable. Suivant que la résistance au mourêttient ch&bge

i. Vautier^ Chemins funiculaires^ f, 50,

Digitized by

Google

16 CHAPITRE PREMIER. - FCNIGULAIRES A MOU\%MENTS ALTERNATIFS

Six

pour une cause ou l'autre, le tahibour pioteur lend à accélérer ou à
ralentir sa marche.

Si Ton considère le brin du câble attaché au véhicule descendant le
plan incliné, lorsque la vitesse de rotation du tambour moteur aug-
mentera, la tension de ce brin diminuera, jusqu.*au moment où le vé-
hicule descendant aura repris, sous l'action de la gravité, une vitesse
linéaire correspondant à celle du CîVble au sortir du tambour. Pendant
cette variation de vitesse^ la tension du câble diminuera considérable-
ment. Il résulte de là que le câble est soumis à des oscillations verti-
cales, à des foufettements, tendant à le faire sortir des. poulies qui le
supportent le long de la voie.

Lorsque le tracé est rectiligne, et que le câble est soulevé il re-
tombe naturellement dans la gorge des poulies placées comme lui
dans l'axe du chemin; mais si le tracé est sinueux, le câble peut re-
tomber en dehors des gorges des poulies ; traîner sur la voie en ris-
quant de causer des dégâts et d'être mis hors de service.

En outre, on conçoit que l'obliquité de la traction sollicite égale-
ment le câble à sauter par dessus les faces latérales formant la gorge
des poulies ; car ces poulies ont généralement leur axe de rotation ho-
rizontal ; enfin cette obliquité de la traction augmente très notable-
ment les pressions sur les axes des poulies, ainsi que la longueur de
Tare embrassé par le câble sur chaque poulie. Les frottements et l'u-
sure du câble sont par suite de ce fait augmentés dans d'énormes pro-
portions.

Jusqu'ici on ne s'est guère hasardé à établir des plans inclinés à
traction directe avec des courbes prononcées. Les tentatives faites
dans ce sens ont toujours été très prudentes et les courbes adoptées
sont peu sensibles et présehtent d'assez grands rayons. M. Couche,
dans son Traité des chemins de fer {Lïyre III, p. 772), dit à ce sujet :

• Pour les plans inclinés à traction directe, établis sur les lignes à
f voyageurs, l'alignement droit ien plan a toujours été considéré comme
« une nécessité à laquelle on ne pourrait guère se soustraire > .

La conclusion de M. Couche est demeurée exacte et l'on peut dire
que les courbes en plan sont sinon exceptionnelles du moins assez
rares sur les funiculaires à mouvement alternatif.

8. Btude du profil en long. — Le tracé du profil en long d'un
chemin de fer funiculaire est généralement commandé par le terrain
lui-même.

La disposition la plus simple, mais qui n'est pas la meilleure au
point de vue théorique, consiste à adopter une pente uniforme d'un
bout à l'autre de la ligne.

• D'autres fois, les conditions d'établissement imposent des brisures
au profil, et l'on est alors contraint d'avoir jrecours à des pentes

Digitized by

Google

I 1. -»- CONDITIONS D'ÉTABLISSEMENT

il

n ri

'*: '*

%

ù

diverses qu'il faut raccorder entre elles convenablement pour éviter

des soulèvements du câble aux abords des pointa de brisure.

Considérons (flg. 1) les deux véhicules attachés chacun à l'extrémité

du câble et supposons le véhicule ascendant A plus lourd

que le véhicule descendant B. La machine motrice aura à

fournir un travail correspondant à la différence de poids

n augmentée des résistances passives, et en rapport avec la

I U. vitesse de marche.

Mais la différence des poids ou de leur composante, sui-
vant chaque brin du câble, se complique de la compo-
sante afférente au poids du câble lui-même, composante
variable suivant la position des véhicules sur la voie*

Il est clair qu'au début de l'ascension le poids du câble
donne un effort résistant; au moment où les deux véhicu-^
les se trouvent en Ai et Bi au milieu du parcours, les deux
brins du câble, se font équilibre, et au delà la différence-
de poids des deux brins du câble donne une composante
motrice.

Si nous avions supposé le wagon descendant B plus
lourd que le wagon montant A, la machine aurait eu à
développer un travail négatif, pour modérer la vitesse de
marche. Dans ce cas, pendant la première moitié du par-
cours, la différence de poids des deux brins du cable aurait
agi pour soulager la machine, dans la deuxième moitié du trajet;
cette différence aurait agi en sens inverse.

Cet effet dû au poids du câble est loin d'être négligeable, surtout
quand le plan incliné présente une certaine longueur. Les câbles pè«
sent, 6, 89 et iO kil. par mètre linéaire ; on conçoit que pour une
longueur notable le poids du câble devienne comparable aux charges
traînées.

On peut donc se demander si, au moins théoriquement, il ne serait pas
possible de contrebalancer la variation d'effort due au poids du câble
par un tracé convenable du profil en long. C'est ce que nous étudierons
un peu plus loin.

Auparavant, indiquons brièvement la valeur des pentes en usage
sur les funiculaires à mouvements alternatifs.

La pente minima est celle qui est assez forte pour permettre au vé'^
hicule descendant de tendre suffisamment le brin du câble auquel il
est attaché. Ce minimum de pente n'est pas absolu : il dépend de la
longueur de la pente, de sa position dans le trajet, et de la force vive
des véhicules au moment où ils la franchissent.

On peut citer un très grand nombre de plans, inclinés surtout pour le
trafic marchandises, dans lesquels des parties de pente sont raccordées
par des paliers que les wagons franchissent par la vitesse acquise.

Fig. 1.

Digitized by

Google

?vBçwiç-w^»w^^'- \w^Bqi|pB»f' -.srr TxiOffTTOgfjjp^

481 CHAPITRE PRRMIER. — f^UxNICULAmES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

Quant à la pente maxima, elle est très forte. Perdonnet considérait
une pente de 30à 40 mm. comme le maximum admissible sur les lignes
à voyageurs.

Depuis, celte limite a été bien dépassée, car dès 1870, on adoptait
à Ofen une pente de 500 mm. ; au Gûtsch, à Lucerne, la pente est de
530 mm. : au Territet-Glion, près Montreux, on a adopté une pente
de 570 mm., au Burgenstock, près de Lucerne, on a admis 580 mm.
et enfin, au San Salvator, on a adopté une pente de 600 mm. Toutes
ces lignes sont affectées exclusivement au transport des voyageurs.

Mais il faut ajouter que ce sont de véritables ascenseurs ; que les char-
ges remorquées sont très faibles ; que ces plans inclines ne répondent
plus du tout aux conditions de ceux construits au début de l'industrie
des chemins de fer, lorsque l'on avait en vue le transport de lourds et
longs convois composés de plusieurs véhicules pesamment chargés.

Avant de pousser plus loin l'étude du profil en long, il est indis-
pensable de se rendre compte du problème de la traction sur un funi-
culaire à mouvements alternatifs.

' 3. Problème de la traction. — Soient? le poids du wagon

montant A (fig. 1).

P' le poids du wagon descendant B.

« Tangle que fait avec l'horizontale la courbe du profil en long eil B
au-dessus du point de croisement :

3 l'angle que fait avec l'horizontale la courbe du profil en long,
au point A symétrique de B par rapport au point de croissement ;

S la résistance au roulement en palier ;

p le poids du câble par mètre courant ;

R la force représentant l'ensemble des résistances dues au frottement
du câble sur ses galets de support :

M l'effort exercé par le moteur sur le câble.

L'équation d'équilibre sera

P' sin « + M =- sin ?^ l p sin w + {P4. F) /•+ R,

en supposant cos « et cos ^ égaux à Tunité, ce qui est admissible, f
étant assez mal déterminé.

Nous adopterons pour ces calculs le principe de la marche indiquée"
par M. Vautier dans son étude sur les chemins de fer funiculaires.

M. Vautier indique une valeur très simple de rinlégrale / p sin u

•.'ce

due au poids du câble.

Voici sa méthode

Considérons, fig. 2. une largeur de câble AB de an mètre, faisant
avec l'horizon un angle w.

Digitized by

Google

J 1. — CONDITIONS D'ÉTABLISSEMENT i%

La composante no parallèle à la voie est égale, d'après le triangle
mno, à p X sin w =r ?jo, mais d'autre part le triangle ABC donne B G =
A B sin w = i X sin w ; donc BC, difTérence de niveau des
points A et B est égale à A = sin w et no =/> X *•

Si au lieu d'une longueur égale à Tunité il s'agit
d'une longueur /, la composante devient pY^lk et Ih
est la différence de niveau entre les deux points con-
sidérés.

Donc on a l p sin w =: pA, h étant la différence de

niveau des deux points du profil en long occupant sur ce profil des
positions symétriques par rapport au point de croisement.
L'équation d'équilibre s'écrira donc ;

P sina+M =P sin jS + pA +(P + F) /• 4. R (1).

D'où M =:;P'8inp — P' sin «±:pk + (P +?')/•+ R (i)'.

L'équation (1)' montre que le travail moteur variera à chaque ins-
tant suivant les valeurs des variables «, jB et A.

-4. Profil d'équilibre. — On peut se demander s'il ne serait pas
possible de tracer le profil en long du plan incliné de telle façon que
la forme même de la courbe affectée par le profil du chemin rende le
travail M constant.

Ou autrement dit que le profil par sa variation de courbure com-
pensât à chaque instant la variation de la composante due au poids du
câble ; ce qui se traduirait algébriquement dans l'équation (1)' par la
condition.

P sin j3 — P' sin a -\-ph = K

K étant une quantité constante.

Considérons le wagon montant partant de A, et arrivant en B, po-
sition qu'occupait le wagon ascendant et écrivons l'équation d'équi-
libre correspondante. On l'obtiendra en remplaçant dans l'équation
(A) « par S, p par aei + ph par — ph, cette équation deviendra :

P'sin,'3 + M=Psina — pA+(P-|-F)/*-{-R (2)

si l'on y joint la première équation.

F sin a + M == P sin |3 + pA + (P -h P') f+ R (1)

on aura en ajoutant membre à membre :

(P' — P) (sin ô + sin a) = 2 [(P + P') /*+ R - M] (3).

Si Ton considère maintenant un trajet complet du wagon et que
Ton écrive l'équation des travaux, on aura, M étant supposé constant :

(M— R) L+ (F — P) H — (P-f P') L / = (4).

Digitized by

Google

M CHAPITRE PREMIER.- FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

D'où

R — M =(P'-P) ? - (P + P') /■

Portant dans l'équation (3) cette râleur de R-H il viendra :
(P'-P)(8in|S+ sin «) =2[(P+ P')/+(P'-P) " - (P+P')/]

D'où

11

(P'_p) (sin j3 + sin «) = 2 (P' — P) ^ et réduisant
Sin 13 + Sin a = 2 -

Là

(5)

Si Ton s'impose la condition que la courbe du profil en long soit
tangente à Thorizontale à la base du plan incliné on aura j3 = o et

■in « = 2 -r- valeur de l'angle « au sommet du plan incliné.

Là

■a

Au milieu du plan incliné « = |3 et sin a == sin |3 =

ij

Soient, fig. 3, A et B les deux extrémités du plan incliné, AC sa Ion*
gueur horizontale L, BC sa hauteur H. Menons en B une droite BD, dont

2H
le coefficient angulaire soit égal à -r~ . La courbe cherchée sera tan-

L

genteenAàAC et en B à BD.
De plus, en chaque point de la courbe en devra avoir,

sm jS+sm «= -I-
L

ou approximativement, si les angles « et jS sont assez petits,

tgl3+tg«=^
Soit AC l'axe des 07, une perpendiculaire Taxe des y,

Digitized by

Google

s 1. - CONDITIONS D'ÉTABLIbSEMBNT

2i

H

la parabole ayant pour équation y = — a?* répond à la question ;

en effet, considérons les deux points d'abscisses x et L — a:.
Le coefficient angulaire de la tangente au point d'abscisse x sera

-=tgi5-2a.-
au point L—x:

d'où

tg-+tg? = 2L-ii=:2?

L» L

Au point I, milieu de AC, l'abscisse y sera

H L' 1„

Ainsi au point milieu la courbe passera au - de la hauteur totale et

la tangente en ce point sera parallèle à la pente moyenne AB.

Mais il faut remarquer que ce profil théorique n'est pas réalisable,
car il entraîne une condition impossible à satisfaire.

H

En effet,l'équation (5),donne pour |3=o,8in a=2 j- ; mais si Ton re-
tranche réquation (2) de l'équation (1) on aura :

(6) (F— P) (sin a - sin |3) = 2 pfc et pour ? = o, * = H et :

sin oc

^ 2pH _2H
F + P"

oup =

P + P'

Fig. 4.

Or, il n'est pas possible que le poids du câble par mètre courant sa-
tisfasse à cette relation, car il est déterminé par d'autres conditions.
La courbe du profil en long ne devra donc pas être tangente en A à
l'horizontale ; mais elle devra couper l'axe des x sous un certain an-
gle ^9 déterminé par la relation :

Digitized by

Google

ti CIUPITaE PREMIER. • PIIMICDLAIRE8 A MOUVEMENTS ALTERNATIFS
. - H(P+P')-pHL

L'angle «• au gommet du plan sera déterminé par la relation

H(P+P')+pHL
""•^^^ L(P + P-)

Au croisement, au point milieu Tangle « aura toujours sa valeur dé-
terminée par la relation

H A

Bi°«t= |-=|(8in«o+sinPo)

La courbe est donc déterminée par des conditions analogues à celles
indiquées précédemment ; mais à Torigine, au lieu d*ètre tangente à
l'axe des x^ elle sera tangente à une droite faisant avec cet axe un
angle ^^^ tel que

. . H(P + F)-pHL
"'^^-'^ L(P+F)

Si on confond sin jS^ et sip «o avec les tangentes, la courbe cherchée
sera une parabole dont Téquation sera de la forme y = tnx* -\- f^»
On verra d'après les conditions indiquées que

pH ^ H[P+ F--pH3

^'^LcP+h L(P + PO

et la courbe aura pour équation

L
Pourz = —

. 2

où

or

.(P + P*)l

H rpL«

-P).L 4

H 2 (P + P')-pL
4^

2(P+F)-;)L.

y-jm[^+^^+^'"'^^'']

y-^x- p^p>

^^p^^>icarP + P'-pL>o

donc au milieu y est supérieur à -j» tout en étant inférieur à •^*

Le profil en long ainsi déterminé répond à des valeurs fixes de P
et de F.

Pratiquement P et P' varient à- chaque instant ; la courbe obtenue
ne. répond au contraire qu*à des valeurs déterminées, particulières, de

Digitized by

Google

i 1. ^ CONDITIONS D'ETABLISSEMENT »

P et P'. On déterminera le proQl pour les valeurg de P et P' correspon*
dant à l'elTet maximum k exercer par le moteur.
Cet effort de traction du moteur est d'après l'équation (1)'

M = P sin (S — P'Bin « + jjfc + (P + P'}P + R

mais les équations (8) et (6) donnent :

smj3 + sm« = -j- sm« = - + p^ (8)

sm«-sm|3— . (em?^--^ (9)

d'où l'on tire Psin P— P'sin « =(P-- F) 5 _ ph.

Là

partant dans (1)' il vient :

M = (P-P')2 + (P + p»)/+R (40)

Valeur indépendante du poids du cÂble, ee qui est évident à priori;
puisqu'au croisement l'effet du poids du câble est nul, et que l'effort de
traction est constant par hypothèse pendant toute la durée du trcjet.
Appliquons ces considérations k un exempl'e.
Au chemin funiculaire de Galata à Fera, on a adopté un profil para-
bolique ; mais en donnant à la voie des inclinaisons très raides à la
partie supérieure du plan incliné, de façon àpermettre le départ auto-
matiquement sans l'intervention du moteur.

Comparons le profil que le calcul indique, lorsqu'on se propose d'ob-
tenir la constance de l'effort de traction, à. celui adopté à Galata,
Ici P = 29.000 kil.
?'=:^ 19.000 kil.
p = 8 kil. 5
L = 600»
H= 62m70.
Au milieu du plan incliné, la hauteur réelle au-dessus de l'horizon-
tale du point de départ est de 27 m.
La hauteur du profil théorique serait égale à

H 2(P+P0-pL _ 62,70 y 2(19.000+29.000) ~ 8,5X600 ^ q

4 X p _^ p. — 4 A 19.000+29.00

La différence de hauteur avec le profil exécuté est de + 2™78 ; rela-
tivement à la pente moyenne, la différence de hauteur est de :
(31.35 — 29-78) = — 1^57.

Le profil de Galata-Péra est donc plus doux que le profil théorique
au-dessous du point de croisement, et plus raide au-dessus.

Il est ciair que dans le dernier cas, l'effort moteur est constamment
variable et qu'il augmente de plus en plus au fur et à mesure de la
montée du train.

Digitized by

Google

24 CïTAPITHE PREMIER. ^ FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

La condition réalisée à Galata-Péra, c'est-à-dire que le train descen-
dant entraîne toujours au départ le train montant, se traduit algébri-
quement en supposant, dans l'équation (i) ou (1)', M =: o, on a alors :

P sin p — P'sin a + pH + (P-f-P*) / + R = o

équation qui donne la valeur de Tangle «, étant donnée celle de l'anglQ
^ au bas du plan incliné :

6in <fz=

Psinp+pff +(P+P^)A+R

à Galata gin j5 = 0,025, /= 0,01 ; en remplaçant les autres lettres par
leur valeu: on trouve sin az=0,10 comme valeur de la pente limite au
delà de laquelle le train descendant entraînera le train montant.

Il est clair que ces considérations théoriques sur les profils en long
ïf ont d'intérêt que lorsqu'on peut disposer à volonté de ce profil, ce
qui n'est pas le cas général.

Bien souvent, au contraire, le profil en long résulte des conditions
mômes du tracé.

Pans la plupart des cas, les profils adoptés sont uniformément in-
clinés ou composés de lignes droites d'inolinaisons diverses.

6. Haocordementdes dôolivitôs. — Quant le profil en long
présente des brisures, il est nécessaire de raccorder les deux pentes
contigiies par des courbes convenables.

On comprend en effet que sans cette précaution le câble aurait des
tendances à se soulever de ses galets de support, aux points rentrants

êf=vJbi_B'

Fig. 5.

du profil, et à s'appliquer plus énergiqu ement sur ces mêmes galets
aux points saillants.

Le deuxième inconvénient augmente seulement la tension du câble ;
mais le premier est inadmissible, car il exposerait le câble à traîner
sur le sol et à se détériorer.

Digitized by

Google

,jj

-^:L-^.:^

Si. - CONDITIONS D'ÉTABLISSEMENT

25

Nous empruntons encore à M. Vautier la solution à adopter pour le
tracé des courbes de raccordement, t Nous avons à déterminer, dit
c M. Vautier S la courbe que forme un c^ble soumis à la plus forte
« tension qui puisse se produire dans l'exploitation d'un chemin de
« fer funiculaire. Les galets devront être disposés selon cette courbe^
c ou au dessus d*elle, mais jamais en dessous >.

Cherchons à déterminer la courbe de raccordement affectée par le
câble.

Soient (ùg. 5) SA et SB les deux pentes à raccorder, / la longueur
horizontale du raccordement, <fla difTérencedeniveaudespointsAetB;

T et Tj les tensions du câble en A et B ;

p le poids du câble par mètre courant ;

Pi — — de projection horizontale.

Si Ton abandonne le câble à lui-même, entre les points A et B, il
affectera la forme d*une chaînette, la flèche étant faible, on peut
admettre que la chainette se confond avec une parabole, et dans ce
cas le poids p sera réparti uniformément sur la corde.

L'équation de la parabole est de la forme

p 27> B

en écrivant que la parabole est tangente en A et B aux droites SA
et SB on verra que celte équation est, en désignant par f\& flèche ab :

y=(d+4/)-j- 4/-J;

(i)

de plus la constante A est égale à H, projection horizontale de la ten-
sion T* :
Or ona(l) :

En dérivant l'équation (1), on en déduit les valeurs de tg aj et tg « et
l'on trouve :

/ d où [Ion déduit : 2 ^ ^

^-*'' /^=:§(tg«-.tg«,) (4)

tg«i.= '
(2) nous donne ;

l

f^

Pi'V

Pil'

8 H 8 Ti C08 a^
portant cette valeur de f dans (4) il vient :

1. Etude des chemins de fer funiculaires ^ page 27.

2. Flamant. Mécanique généraky p, 427 et 428.

Digitized by

Google

B6 CITAPITBE PREMIER. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

Ti cos «1 , ^ T C05 a ^ ^ ^

l - -1-j 1 (tg « - tg aj) = — — (Ig K - tg «i)

Pi Ih

pi =^ p cos «
donc

T

équation indiquant que la longueur / du raccordement dépend du
rapport de la tension T au poids par mètre courant du câble.

La courbe indiquée par Téquation (4) est celle qu^affecterâit le câble
s'il était laissé libre. On disposera donc les galets de support suivant
cette courbe ou au-dessus, mais jamais en dessous. Nous n'insistons
pas sur le tracé de cette courbe, c'est celui d*une parabole, à laquelle
on peut généralement substituer un arc de cercle en s'assurant que les
points de cet arc de cercle sont tous au dessus de la parabole.

On trouve en effectuant les calculs

SA =T-^ SB: ^

2 cos a 2 cos a'

longueurs des tangentes.
On trouve également que

pr-

Sa^a6=A==|e
La longueur totale du câble de -A à B est

M. Vautier fait la remarque suivante : si la courbe du profil en long
est tracée suivant le profil théorique indiqué, la flèche est toujours
plus faible que celle nécessaire pour que le câble reste sur ses galets.

On a donc seulement à s'inquiéter de ces raccordements de déclivité
pour les profils à point de brisure s'écartant du profil théorique. Mais
dans ce dernier cas, il faut étudier ces raccordements avec soin, car
si la courbe de raccordement était mal tracée, on exposerait le câble
à des fouettements, à des soulèvements, qui produiraient des secous-
ses ; et quand le câble retomberait sur la voie, il pourrait se détério-
rer, et même briser quelques pièces de la voie. Lorsque les circons-
tances locales ne permettent pas de tracer ces raccordements confor-
mément aux indications de la théorie, il faut maintenir le câble sur
ses galets à l'aide de galets de tension.

On en verra deux exemples à propos des funiculaires du Havre et
de Territet-Glion, aux n'^'^ 19 et 40.

6. Calcul des efforts de traction, — Nous allons revenir main-
tenant au problème de la traction, que nous avons déjà examiné au

Digitized by

Google

I 1. — CONDITIONS D'ÉTABLISSEMENT

27

n° 3 ; nous avons trouvé qu'à un moment quelconque on devait avoir
entre les divers éléments du problème la relation

P* sin a + M = P sin ^ + p h (P + P')f+ R

(«)
d'où

(i) M = P »n J3 - P sin « + p/» + (P + P') /• 4- R

Lorsque le plan incliné a pour profd une ligne droite
M = (P - P') sin K ± pA + (P -f P') /• + R

et le maximum de M a lieu pour h~U quand le wagon montant est
en bas du plan incliné ; à ce moment si P > F, on a :

M = (p- F) sin « +pH + (P+ P')/"+R
Au croisement

M = (P-P')sina+ (P+P')/*4-R
Au sommet du plan

M = (P — P')sina+(P +F)/'-.pH + R

L'effort maximum a lieu évidemment quand P est maximum etP' mi-
nimum.

Si P est plus petit que P' le mouvement tend à se produire de lui-
même et M peut devenir négatif; il faut dans ce cas modérer la des-
cente et le maximum de M a lieu quand le wagon montant arrive au
sommet du plan incliné.

Dans la formule (!'), fesi la résistance au roulement en palier des
véhicules. Ce coefficient varie suivant l'état de la voie et l'état d'en-
tretien et de graissage du matériel roulant. En moyenne, il varie de 2
à 4 kilogrammes par tonne sur les voies ordinaires.

Sur les voies mauvaises, ou placées dans des conditions défavora-
bles, comme dans les mines, il faut compter au moins 10 kilogr. par
tonne et souvent plus. Au plan incliné de Lyon-Fou rvière (St-Justj,
on a trouvé pour la résistance au roulement d'un train chargé pesant
31.400 kil, le chiffre de 74 kilog. Soit environ 2 k. 5 par tonne *.

Quant à la force représentant la résistance des poulies de support du
câble au mouvement, elle est assez mal connue; on la prend généra-

1 1

lement égale au jrrz ou au — r du poids du câble.

Les auteurs des divers projets ne donnent à ce sujet aucune justifi-
cation de la valeur adoptée par eux pour ce coefQcient.

i. Revue générale des (^emins de fer j septembre 1882. p. 173.

Digitized by

Google

28 CHAPITRE PREMIER. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

T. évaluation des résistances. — Formule de M. Vautier.

— La résistance du mouvement du cAble R se compose de plusieurs
termes ; elle comprend :

l* La résistance x au roulement du câble frottant sur les galets,

2** La résistance produite par la raideur du cAble s'enroulant autour
de la poulie ou du tambour moteur.

3^ La force d'inertie nécessaire pour arriver à donner aux galets la
vitesse du câble.

4*» La résistance du tambour moteur ou des poulies motrices.

Dans le cas d'un profll en ligne droite, M. Vautier indique dans son
étude sur les funiculaires, page 33, une méthode qui paraît logique pour
évaluer la première de ces résistances.

Soient D le diamètre des poulies de support ;
d — âe leurs tourillons ;

f — le coefficient de frottement des tourillons sur
leur palier;

d le diamètre du câble ; p son poids par m. 1. et L sa longueur.

Si le câble est bien tendu on peut l'assimiler à une barre rigide et l'on
a pour expression de la résistance au mouvement du câble

or

/' = 0,08 et - zz — environ
U lu

d'où

1

X = 0,008 ph, soit X = r^ en négligeant le poids des galets.

D'après ce raisonnement, la valeur de ^—r serait trop faible. Les au-

très résistances ne peuvent pas être évaluées exactenjent ; on ne peut
avoir à cet égard que des résultats d'expériences.

En évaluant toutes ces résistances aussi exactement que cela est pos-
sible, car il y a là bien des incertitudes, M. Vautier donne comme re-
présentation de la résistance totale du câble :

R -= 0,008 pL+ 0,03 T + 16

T étant la tension totale du câble, abstraction faite de la résistance sup-
plémentaire due au démarrage.

Pour le plan incliné de Lyon à la Croix Rousse, MM. Molinos et Pro-
nier évaluaient :

La^ésistance au roulement des trains à — du poids.

Digitized by

Google

zr!^

J 1. — œNDITIONS D'ÉTABLISSEMENT 29

La résistance des cAbles au mouvement sur ses poulies à _^ de

zOO

son poids.

£n supposant les wagons en même nombre, au train montant et au
train descendant, un train montant chargé de 300 voyageurs, l'au-
tre train descendant à vide ; MM. Molinos et Pronier établissaient ainsi
leur calcul de la force de traction maxima :

Composante parallèle au plan du poids de 300 voyageurs,

300X 70^ X 0, 1605 3360

Composante parallèle au plan du poids du câble

8^5 X ^^Om X 0, 4605 . 644

* 1

Résistance du roulement du train montant -^^ X 57.200. 285

200

Résistance au roulement du train descendant
2^X36.000 180

Résistance à la rotation des poulies du cÂble :

i^x8'^5 + 450-Vi^^ieÔ5' 49

Total 445F"

qui, à la vitesse de 2"^ par seconde, représentent un travail de 419 che-
vaux.

En appliquant la formule indiquée par M. Vautier, on trouverait que
Je dernier terme représentant le total des résistances du cAble serait
égala

0,008 X 8 kil. 5 X «0 + 0.03 X 9.000 + 46 = 347 kilogr.

Ce qui porterait l'effort de traction total à 4756 kilogr. A la vitesse
admise à 2°" par seconde, c^est un travail de 127 chevaux au lieu de 4 19 ;
la différence n'est pas très grande.

MM. Molinos et Pronier, pour tenir compte des résistances accessoi-
res, ont prévu l'installation d'une machine de 450 chevaux.

Nous n'insistons pas sur les calculs relatifs à Tévaluation de ces ré-
sistances. Il entre dans ces calculs des quantités dont la détermi-
nation échappe à toute analyse. La raideur du câble, la résistance des
poulies de renvoi sont difficiles à évaluer ; les théories actuelles ne ren*
seignant guère à cet égard.

8. — SUnploi d*tin "wagon contre-i^oids. — JExeznple de Zjyon
St-Just.— La formule M = P sin ^ — Fsin « + pA +(P + P'; ^+R
donne pour M des valeurs qui peuvent être positives ou négati-

^- Digitizedby Google

i^W'Tjrîç^

30 CHAPITRE PRKMIKH. — FUNICULAIRKS A MOUVEMENTS ÀLTERNATJF'S

ves, suivant les valeurs de P el F et aussi suivant les variations de
l'inclinaison de la voie.

Le plan incliné de Lyon-Fourvière St-Jusl offire à cet égard un exem-
ple intéressant *.

Le profil de ce chemin est formé de deux pentes iiniformes d'égale
longueur, mais d'inégale inclinaison. La partie inférieure du plan in-
cliné est en pente de 0"»200 et la partie supérieure en pente ée 0"'061
seulement. Il résulte de là, que suivant que le train montant est en-
gagé, soit sur la pente inférieure ou sur la pente supérieure, les compo*
santés parallèles à la pente du poids du train et du câble diffèrent dans
chacun des cas de 2.885 kilogr., ce qui, à la vitesse de 4™ à la seconde,
représente une différence de travail de 154 chevaux.

Pour éviter cette variation énorme de travail au ' cours de chaque
trajetj M. Tavernier. ingénieur des Ponts et Chaussées, a eu l'idée d'em-
ployer des wagons contrepoids. Il y en a un pour chaque train. Sup-
posons le train montant partant du bas de la voie N<> i sur la forte
pente, pendant que le train descendant se meut sur la voie N^ 2.

Le wagon contrepoids ne parcourt que la grand pente, el ne dépasse
jamais le point de brisure ; il est attach é par un cAble au train de la
voie N^ 2, el ce câble a pour longueur la moitié de la longueur du plan
incliné. Pendant que le wagon descendant parcourt la moitié supé-
rieure du plan incliné, le wagon compensateur descend la moitié infé-
rieure, et arrive au bas du plan à lin de course au moment où le train
de la voie N*^ 2 arrive au changement de pente au milieu du plan in-
cliné-

Le poids du wagon compensateur a été déterminé de tellefaçon, qu'a-
jouté au poids du train descendant la faible pente, il équilibre le poids
du train montant sur la forte pente, de sorte que le moteur n'a qu'à
équilibrer la différence des chargements utiles (voyageurs ou marchan-
dises).

Le train de la voie N»2 continuant à descendre s'engage sur la forte
pente, tandis que son wagon compensateur reste-en repos au bas de la
voie No 2. En même temps, le train montant sur la voie N^ 1 s'engage
sur la faible pente ; mais en entraînant son wagon compensateur par
l'intermédiaire du câble spécial, de façon à équilibrer le poids mort du
train descendant sur la voie N° 2 ; et le wagon conipensateur arrive
au milieu du plan précisément au moment où le train montant arrive
au sommet du plan incliné.

Ce dispositif ingénieux a rinconvénient de compliquer les installa-
tions ; mais étant donné le profil à desservir, il était presque indispen-
sable de réduire par un artifice la différence des efforts de traction à
développer pendant un même voyage.

i. Revue générale des chemins de fer. Août 1892.

Digitized by

Google

I 1. - CiONDïtlONS D^ÉfAÔLISSEMEKT ^ 31

6. Travail de la macliine motrice. — Si l'effort de traction est

constant et égal à M, le travail à développer par seconde est T = Mo

M étant exprimé en kilogrammes.

V en mètres à la seconde,

T est le travail en kilogrammètres par seconde,

Si M etu sont constants, T le sera aussi.

Toutefois il y a au départ un effort supplémentaire spécial de démar-
rage dont la valeur sera :

_ P+ph + G Vf
™- f— +%

P désignant le poids du wagon montant,

p le poids du câble par mètre sur la longueur L du plan incliné,

G le poids des galets de support sur la voie montante,

/ la longueur sur laquelle la vitesse augmente jusqu -à atteindre la

vitesse de régime 0.

Cherchons la valeur de cet effort de démarrage pour le funiculaire

de Lyon-St Just.

P = 31.400 kil. ; pL = 6400 kil. ;
G =92X45 kii. 8 =4214 ; L=100m.
v=ï 4 m.
d'où

_ 31. 400+6400+4-214 (4)« _ 42014 (4)«
'"" iOO "^2X9,8 100+2X9,8

et w=- 343 kil.

Si l'effort de traction M est constant, et la vitesse aussi, le travail
de la machine est constant pendant toute la durée du voyage.

Mais quand le profil en long ne répond pas aux conditions indiquées
par la théorie pour que Teffort moteur soit constant, le travail de la
machine peut varier dans des proportions considérables.

Par exemple, au Lyon St-Just, lorsque le train descendant est vide,
le train montant étant à pleine charge, le travail pendant la première
partie de la montée est de 235 chevaux ; il n'est plus que de 144 che-
vaux sur la moitié inférieure du plan incliné.

Si c'est l'inverse, c'est-à-dire si le train descendant est chargé au ma-
ximum, le train montant étant vide, le travail de la machine sera néga-
tif et variera de 39 à 119 chevaux ; elle marchera donc constamment
k contre-vapeur.

Le mécanicien n'étant pas au courant de ces variations de charge,
on conçoit qu'il résulte de là une grande sujétion dans les efforts de
traction pouvant aller de + 235 à — 119 chevaux.

Quant le plan incliné est uniforme, les variations de travail pendant

Digitized by

Google

32 CHAPITRE PREMIER.— FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

un même voyage ne provenant que du poids du câble ne sauraient être
aussi élevées.

Lorsque pour rendre le départ automatique, comme à Galata-Péra,
on augmente la pente au départ en haut du plan incliné en adoucis-
sant la pente au bas du plan, il en résulte un inconvénient pour l'ar-
rêt du train montant au sommet du plan.

En effet, dans ce cas le moteur doit développer un effort maximum
précisément au moment où le train arrive à bout de course, la machine
marche alors en pleine pression. 11 faut donc fermer le régulateur à
un moment très précis, sans aucun retard, sous peine d'accidents.

C'est précisément le contraire qui arrive lorsque le profil du plan est
une ligne droite ; Teffort maximum à développer a lieu au départ et
il diminue constamment jusqu'à la fip du parcours.

lO. — Influence du poids du câble. — LVffort dû à la remor-
que du câble sur le plan incliné est égal k pX.^h p étant le poids du
câble par mètre courant, et H la hauteur du plan.

11 semble que ce résultat soit indépendant de Tinclinaison ; mais il
faut remarquer que p est proportionnel à la section et par suite à
l'effort de traction, cette dernière quantité dépend de rinclinaison.

Par suite, le travail perdu pour mettre le câble en mouvement est
d'autant plus grand que la pente est plus raide Tutilisation delà force
motrice est de moins en moins satisfaisante, à mesure que les pentes
deviennent plus raides.

Pour fixer les idées à ce sujet, voici quelques exemples.

Désignations des
chemins

Effort
de trac-
tion F.

Composante

du poids du

câble pH

Rapport
pH

F

0,16
0,18

0,17
0,34

Inclinaison

LongT.

Lyon Croix-Rousse

Lyon-FourvitTe-St.-Just ....

Galala-Pora

Tcrrilet-Glion

kil.
3825

3356

3916
1826

kil.
614

G4Û

75P
620

1.605
0,500

moires

489

822

606,50

GOO

On voit par ce tableau qu'au Territet-Glion la force perdue par le
câble représente 34 7o de Teffort de traction, la pente étant de 0,508,
tandis qu'à Lyon-Croix-Rousse, où la pente est de 0,10*>5, ce même
rapport n'est plus que del6Vo. Ces chiffres indiquent nettement
combien décroît Teffet utile d'un plan incliné à mesure que les pentes
deviennent plus raides. Au-delà d'une certaine limite, l'effet utile
du plan incliné serait réduit outre mesure.

Digitized by

Google

ï 2. — DESCRIPTION DE PLANS INCLINÉS 3à

Nous avons démontré que si le profil du pian était tracé suivant
une courbe convenable rendant TefTort de traction constant, cet efTort
avait pour valeur :

(Voir au n« 4, équation 10).
Sous cette forme, on voit que M sera d'autant plus élevé que —

lu

sera plus grande c'est à dire que la pente sera plus raide.

§ 2. DESCRIPTION DE PLANS INCLINÉS A MACHINES FIXES, OU
PLANS INCLINÉS ASCENDANTS

1 1 . Plan incliné de Zjyon-Croix-Housse — La disposition to«
pographique de la ville de Lyon appelle la construction de chemins de
fer funiculaires. Trois de ces chemins sont en exploitation aujourd'hui ;
nous décrirons d'abord le plus ancien, celui de Lyon à la Croix^
Rousse.

Ainsi que Tindique le plan (fig. 6), la ville de Lyon se subdivise en
trois zones.

La partie centrale, comprise entre le Rhône et la Saône, s'arrétant
au nord au pied du plateau de la croix Rousse ; la partie située sur là
rive droite du Hhônc ; où se trouvent les quartiers de la Guillotière et
des Brotteaux. enfin, la partie de la rive droite de la Saône ; dominée
par les plateaux de Fourvière et Saint-Just.

Le plateau de la Croix-Rousse se relie au plateau des Dombes;son
altitude au-dessus de la plaine méridionale, oix se trouve le centre de
la ville,est de 70 à 80 m. La partie sud de ce plateau forme le quartier
de la Croix-Rousse^ quartier très peuplé, habité par un grand nombre
d'ouvriers tisserands ; la population totale est d'environ 40,000 habi*-
tants.

Ces ouvriers tisserands, ou canuts^ dans le langage du pays, travail-
lent chez eux au tissage de la soie. Il s'en suit que ces cànutê vont jour-
nellement chercher de Touvrage chez le patron qui habite le centre de la
ville, rapportent cet ouvrage chez eux,et descendent à nouveau pour le
livrer et en chercher d'autre. Il résulte de là entre le haut et lé bas de
la ville une circulation très active, d'environ 30.000 voyageurs par
jour.

Aussi cette population nombreuse, fatiguée par ces ascensions répé-
tées, menaçait-elle de (quitter le faubourg delà Croix-Rousse, au mo-

Digitized by

Google

34

CllAPlTHE PUEMIEtt. — FUNICULAIUKS A MOUVEMENtS ALTERNATIFS

Digitized by

Google

r

^ ' Tiff^'z:'*,ii^^yff»«y*^7**y?H.i'^» >UiV<u7ri^.^»i3V^*-t

J 2. — DESCRIPTION DE PLANS INCLINÉS

n

ment où MM. Molinos et Pronier eurent Tidée de relier le faubourg de la
Croix-Rousse au centre, par un chennin funiculaire. Leur projet fut
exécuté, et leur chemin livré à la circulation en 1863. Cette première
année, on transporta plus de deux millions de voyageurs ; en 4880, on
atteignit le chiffre de quatre millions de voyageurs. Ces chiffres ont
leur éloquence ; ils montrent bien, quel service considérable ce chemin
a rendu à la population lyonnaise. Aussi est-il devenu très popu-
laire à Lyon, et on ne le désigne pas autrement que par ce nom carac-
téristique ff La Ficelle » nom qui a du reste été donné aussi depuis
aux deux autres funiculaires.

Les travaux du funiculaire de Lyon à la Croix-Rousse commencèrent
en février 1860, ils furent achevés en février 1862 (1).

« Le projet, disent les auteurs, consistait à établir un plan incliné
<i aussi latéral que possible à la grande artère jusqu'alors parcourue
€ par le public, la Grande Côte, partant du plateau de la Croix-Rousse,
€ près de l'ancien mur d'enceinte, pour aboutir à la partie inférieure, en
• face de la rue Terme prolongée, suivant ainsi le chemin le plus direct
€ de la Croix-Rousse à la place des Terreaux.

a La hauteur à franchir était de 70 m., la longueur totale du plan in*
a cliné 489 m. 20, et la pente par mètre, en déduisant les paliers des ga-
a res, de Om.i605 >.

'Littif/**fti* i^,*'

Fig7.

« Les trains devaient être très fréquents, toutes les cinq minutes en-
€ viron ; ils devaient pouvoir transporter en moyenne 30.000 per-
t sonnes par jour.

A ce moment, en 1862, comme l'ont fait remarquer MM. Molinos et
Pronier, c'était là un problème nouveau, de transporter une telle af-
fluence de voyageurs sur une déclivité de 0"4605, car les plans inclinés
de Liège avaient une pente de 0^028 à O^'OSO et celui de Saint-Germain
O^OSS.

\ .* Chemim de fer de Lyon à la Croix-Rousse, par Molinos et Pronier, Paris
1862^ Morel éditeur.

Digitized by

Google

r-

16 CHAPITRE PREMIER. - FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

JtuA du/ Jbrcbu-dBt JïaaUes

La pente est uniforme ; le tracé est rectiligne en plan, sauf les cpur-
I t^:î\:^>^^5fHT5^ ^®^ ^^ gares ; la ligne est à deux voies

Le trace franchit la rue du Commerce
par un pont biais, puis souslarueTholozan
est construit un pont en plein cintre.

A la traversée de la rue Neyret, un tunnel
h été établi; ce tunnel coupe les caves d'une
maison au niveau du rez de chaussée, ce
qui a rendu sa construction fort difficile. Au
delà, un autre tunnel a été nécessaire, long
de 152™, 43 ; il a été ouvert dans un terrain
ébouleux, composé de graviers sans liaison.

Le dernier ouvrage est le pont de Crimée
construit dans la rue de ce nom ; son sur-

baissement est de—.

Tous ces travaux^ exécutés dans l'intérieur
d'une ville telle que Lyon, souvent sous des
maisons, ont donné lieu à desdifGcultés par-
ticulières. On trouvera des détails intéres-
sants à ce sujet dans Touvrage de MM. Mo-
linos et Pronier.

Les Ogures (7) et (8) indiquent le profil en
long et le plan de cette ligne.

L'exploitation est ouverte au trafic voya-
geurs^ comme au trafic marchandises .

Le câble remorque un train montant,com-
posé au maximum de trois voitures, pou-
vant contenir chacune 108 voyageurs ; il
s'enroule à la partie supérieure sur un tam-
bour moteur, et l'autre extrémité du câble
s'attache au train descendant, composé du
même nombre de voitures que le train mon-
tant. A Torigine, le départ des voyageurs
avait lieu à chaque extrémité, alternative-
ment sur deux voies centrales, séparées par
untrottoird'oùlesvoyageursmontaient dans
les voitures, soit sur la voie de droite, soit
sur la voie de gauche, de telle sorte que ce
trottoir central servait de quai réservé exclu-
sivement au départ des voyageurs. Les deux
voies se ramifiaient en effet en quatre tron-
çons dans chaque gare, et les quais extérieurs

Fig. 8.

Digitized by

Google

5 2. - DESCRIPTION DE PLANS INCLINÉS 37

servaient exclusivement pour les départs,de façon à éviter toute confu-
sion entre le départ et l'arrivée.

La durée du trajet étant d'environ trois minutes, on peut expédier un
train (montant et descendant) toutes les dix minutes.

Pour éviter des transbordements impossibles en pratique, on a ima-
giné de transporter sur des trucks, les véhicules de toute nature char-
gés de marchandises.

Une voiture attelée d'un cheval prend place sur le truck, de solides
attaches fixent la voiture et le cheval, de façon à éviter tout mouve-
ment pendant le trajet.

Le poids ordinaire d'un train est de 30 tonnes; la tare des voitures à
voyageurs varie de 8,000 à 8,500 kil. ; elles contiennent de 80 à 100
places suivant le type. Le poids du truckavec une charrette attelée est
d'environ io tonnes.

Il y avait à l'origine deux services distincts : voyageurs et marchan-
dises; il y avait deux cûbles, et deux séries de galets de support, pla-
cés de part et d'autre de l'axe de la voie. Mais on a renoncé à ce mode
d'exploitation ; on ne forme plus de trains spéciaux de trucks chargés
de charrettes. Aujourd'hui, on ajoute ces trucks à la voiture à voyageurs
quand une charrette se présente.

Les machines et tambours moteurs sont placés au sommet du plan
incliné, latéralement, en dehors des voies. Cette disposition, nécessitée
par le manque d'espace au sommet, a exigé l'emploi de poulies de
renvoi pour le câble. Nous avons vu au n^ 7 que le travail maximum à
développer était, pour la vitesse normalede2'" parseconde, de 119 che-
vaux. Pour parer aux frottements, raideurs du câble, etc., on a ins-
tallé des machines de 150 chevaux.

Le matériel roulant est muni de freins automatiques extrêmement
énergiques, agissant en cas de rupture du câble. La voie a dû être cons-
truite de façon à résister à l'action éventuelle de ce frein. On aemployé
une voie Vignole, surlongrines solidement entretoisées par destraver-
ses. A loriginejes traverses étaient en chêne et les longrines en sapin ;
aujourd'hui, longrines et traverses sont en chêne. La largeur de voie
est de i m. 45. Les freins à. mâchoires employés saisissant le corps du
rail, il a fallu renoncer à éclisser les rails.

Le joint est consolidé par des couvre-joints boulonnés, disposés
sous les patins des rails.

Nous décrirons dans les autres parties de cet ouvrage, la voie, le ma-
tériel roulant, et les machines fixes.

Voici» d'après l'ouvrage de MM. Molinos et Pronier, les principales
dépenses faites pour la construction de ce chemin de fer : fr.

Déblais et remblais 1-40.616,08

Pont du Commerce 48.115,74

PontTholozan 10.897,49

Digitized by

Google

58 CHAPITRE PREMIER.— FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

fr.

Pont de Crimée. id.984,35

Tunnel Neyret 45.844,99

Grand Tunnel 274.094,47

Drainage de la voie, canal d'écoulement, etc. . . 46.539,20

Murs de soutènement 436.054,36

Quais 35.427,28

Couvertures et façades des gares, clôture id. . . 404.702,49
Bâtiments des machines et chaudières .... 54.685.40

Clôture courante, bois pour cintres et étais. . . 48.562,49

Voie (y compris la pose) 423.290,97

Deux chaudières, une petite machine à vapeur avec

pompe alimentaire, transmissions et accessoires. 64.036,50

Deux machines. 206,665,89

6 voitures à voyageurs 94.099,44

Un câble 46.586,70

Total 1.434.207 fr, 64

Ce total de 4.434.207 fr. 64 ne comprend que les prix payés aux four-
nisseurs, il ne comprend ni les expropriations, ni les frais généraux de
la C^*, ni aucuns frais de mise en train, ni le transport du matériel qui
a été construit à Paris.

Les dépenses annuelles d'exploitation s'élèvent à environ 450,000 fr.

Le tarif perçu est de fr. 40 en seconde classe, et de fr. 20 en pre-
mière.

En 4882,1e comptedepremierétablissements'élevaità 3. 4 40.043 fr.42.

Les recettes étaient de 479.439 fr. 06

Les dépenses 458.357 fr. 86

Le chemin de Lyon à la Croix-Rousse est resté comme un modèle du
genre.

Depuis trente ans, il fonctionne parfaitement, sans interruption ni
accidents, avec la plus grande régularité, en desservant le trafic con-
sidérable dont nous avons parlé.

IS. Flan Incliné d'Ofen (Hongrie). — La longueur horizontale
de ce chemin est de 90 m., la hauteur à racheter est de 45 m., soit une
pente moyenne de 50 %.

Ce chemin est exploité depuis 4870, il a été construit par M. Wohl-
fahrt.et est exclusivement réservé au transport des voyageurs ; il met
en communication la partie basse de la ville d'Ofen avec la forteresse
attenant au Koenigsberg qui domine la ville.

La machine motrice est installée à la base du plan ; c'est un moteur
à vapeur, à deux cylindres de 0'"40 de diamètre et de 0"'63 de course ;
il fait mouvoir en sens inverse deux tambours en fonte de 2'",85 ^e dia-
mètre. Le câble se dérouie de l'un de ces tambours, s'infléchit sur une
poulie de renvoi à la partie supérieure, et redescend s'enrouler sur

Digitized by

Google

i t. — DESGRIPTïON DE PLANS INCLINÉS

S»

l'autre tambour à la partie inférieure (voir ûg. 10). LecAblepèse Ikil. 6

le mètre courant.
Outre un câble de sûreté Ja voiture porte un frein àparaclinte auto-
matique pouvant Tar-
riter en cas de ruptu-
re du câble ; avec la
disposition adoptée
pour le câble, les
deux brins s'équili-
brent constamment ;
mais la longueur du
câble est doublée, ainsi
que les résistances des
poulies de support.

La disposition de
Lyon - Croix - Rousse
est plus simple ; celle
d'Ofen est motivée
sans doute par le man-

Fig. 9.

que de place au sommet du plan.

La voie est en rails Vignole de 16 kil. le m. 1. fixés surdes longrines
posées sur des traverses. Ces traverses sont elles-mêmes encastrées à
leur extrémité.

La voiture pèse vide 2.800 kil., au complet, avec 24 voyageurs
4.300 kil. ; elle est munie d'un frein automatique destiné à arrêter la
voiture en cas de rupture du câble; ce frein diffère de celui delà Croix*
Rousse; nous le décrirons quand nous nous occuperons des appareils
de sécurité ; Teffort de traction est de 2150 kil.

La construction du plan incliné d'Ofen, commencée en 1868, fût ter-
minée en 1869.

Voici le détail des dépenses de construction:

Frais de concession 48.100 fr.

Direction delà construction 10.920

Terrassements 73.320

Murs de soutènement et de revêtement 127.400

Mur du milieu avec escalier

Bâtiments

Pavages, murailles de clôtures, etc.

Deux ponts passages en fer

Ancrage du mur du milieu

Puits d'alimentation

Voie (y compris le ballast)

Semelles d'arrêt

11.700
49.920
1.170
8.320
5.590
2.470
11.310
4.6S0

Digitized by

Google

^

40 CHAPITRE PREMIER — FUNIGULVIRES A MOU VEMEXT^ ALTERNATIFS

2 chaudières, cheminées, fondations 16.380

Tambours-guides 1.430

Tuyauterie en cuivre 5.720

Càble 2.470

3 wagons, munis de leurs appareils de sûreté. . . 15.210

Total 471.380 fr.

La flg. (9) montre la disposition en plan de Tappareil moteur.
. Les renseignements que nous donnons sur ce plan incliné sont ex-
traits des ouvrages suivants : Evrard» Les moyens de transports, tome
II, page 462; Heusinger von Waldegg. Handbuch fiir Specielle Ei-
senbahn Technick, 5'' volume, p. 499. Voiraussi à ce sujet laRevueuni-
verselle des mires (tome XXX, 15« année), et l'ouvrage de M. Couche, li-
vre III. p. 751.

Nous empruntons i ce dernier ouvrage la description des plans in-
clinés de Santos.

13. — Plans inclinés de Santos. — Ces plans sont exploités sur

le chemin de Santos à San Paulo (Brésil); ils furent établis vers 1860.

L'escarpement de la Serra do Mar s'élève en ce point à 800 mètres,

par une pente de 1 de base pour 4 de hauteur ; il est franchi par qua*
1

tre plans inclinés à r-rp ayant des longueurs respectives de 1948 m.

1080m, 2697m et 2140 m. Au sommet de chacun de ces plans, a été
ménagée une pente de 0m,013 sur 76m. de long, pour permettre le
démarrage du train descendant.

A la base du plan supérieur, on a construit un grand viaduc métal-
lique, en pente de O'^IO et en courbe de 600m., traversant un ravin
escarpé. Ces plans ne sont pas rectilignes; ils présentent des courbes
dont le rayon varie de 600 à 1600m.

La disposition des voies est semblable à celle des plans inclinés des
exploitations houillères. Il n'y a qu'une seule voie dans la moitié infé-
rieure du plan incliné, une partie à double voie au milieu pour le croi-
sement des trains, et trois files de rails, ou deux voies avec un rail
commun, dans la partie supérieure du plan.

La partie à double voie présente un aiguillage à l'extrémité infé-
rieure. Le train montant arrivant à cet aiguillage, l'aiguilleur ouvre la
voie de gauche,ct le train descendant prend la voie de droite. Au voyage
suivant c'est l'inverse qui a lieu : le train montant prend la voie de
droite et le train descendant celle de gauche. Le troisième rail évite un
aiguillage à l'extrémité supérieure ducroi.sement.

Chacun des quasi-paliers ménagés entre les plans inclinés consécu-
tifs, comporte trois voies ; le train montant prend toujours la voie du
milieu, le train descendant, alternativement cellededroiteetdegauche.

Digitized by

Google

Jvr-

5 2. ^ DESCRIPTION DE PLANS INCLINÉS 41

Les machines fixes desservant chacun des quatre plans, sont instal-
lées latéralement vers la partie supérieure des quasi-paliers intermé-
diaires. Deux machines flxes, de 150 chevaux chacune^ à cylindre de
Om66 de diamètre et lm52 de course, mettaient autrefois en mouve-
ment une poulie motrice de 3m de diamètre^ munie de trois gorges. A
cette poulie était accolée une poulie folle auxiliaire à deux gorges. De-
puis quelques années, on a remplacé les poulies à gorge par une pou-
lie Fowler, et la durée des càhles qui n'était que de deux ans a été
doublée i.

Le trafic Journalier varie de 6 à 800 tonnes par jour. L'ascension de
chacun des plans dure environ quinze minutes.

La charge normale d'un convoi est de 30 tonnes. Chaque train com-
porte un wagon frein, muni d'un frein de détresse analogue à celui de
Lyon-Croix-Rousse. Outre le cas de rupture de câble, le frein sert à ob-
tenir Tarrét sur les quasi-paliers, lorsque les rails sont très humides ;
arrêts qui doivent avoir lieu exactement au point fixé.

On cite, suivant M. Couche, deux cas de rupture du câble : Tun en
1869, larrèt fut obtenu presqu'instantanément ; l'autre en 1871, cette
fois le train fut précipité au bas du plan.

Les dépenses de construction s'élevèrent à 500,000 fr. par kilomètre,
y comprenant Tintérôt du capital pendant la construction *.

Les frais d'exploitation s'élèvent à 35,46 ^o de la recette brute.

Le produit net représente 4,86 o/, du capital engagé.

Les plans inclinés de Santos ont été construits par M. Brunless comme
ingénieur en chef, et M. M. Fox, comme ingénieur ordinaire.

On trouvera des renseignements sur les plans inclinés de Santos dans
un article original de M. Fox publié dans V Engineering du 11 mars
i870, p. 156.

La solution des plans de Santos offre un exemple remarquable de
l'application de la traction funiculaire sur une voie ferrée ordinaire,
pour franc^hir un obstacle exceptionnel, tel que la chaîne delà Sei^ra
do Mar.

La capacité de tratlc de ces plans pourrait atteindre 500,000 tonnes
par an, tout en ne travaillant que 10 heures par jour.

La solution de M. Brunless a été souvent critiquée à tort, dit M. Cou-
che, qui estime que la solution funiculaire était la seule raisonnable en
pareil cas : d'autant plus que le capital était limité, et que le kilomètre
d'un tracé par locomotives, eût coûté aussi cher que le kilomètre de
plan incliné.

Si un cas semblable se présentait aujourd'hui, il y aurait lieu évi-
demment, avant de prendre parti, de comparer la solution par câble, à
la solution par crémaillère.

1. Cable orrope Traction, par Backnall Smith, Londres 1887.

2. Heusinger von Waldegg, o« volume, p. 507.

Digitized by

Google

^t CHA PITRE PREMIER. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

14. — Plan incliné du Léopoldsberg, près Vienne. — Ce

chemin part des rives du Danube, en amont de Vienne, près d'une
station du chemin de fer François Joseph, et conduit au site renom-
mé du Léopoldsberg ; il est exclusivement destiné au transport des
voyageurs. Le tracé, recliligne d'un bout à l'autre, a une longueur de

725ni. ; la pente moyenne est de 34 ^oî les

I déclivités varient de 39 à 40 "/o; la hauteur

t totale rachetée est de 242 m. Le profil en

«^jyjj^W?? long est indiqué par la fig. 10. La ligne est

j^ fÊ^ ],^ à deux voies, la largeur de voie est de

*5^^__J j^ 1 m. 895. Les voitures à deux étages pèsent

I ^jjSll \s* vides 15 tonnes, et peuvent contenir cent

^ j^ ^ .'• personnes.

ungt^ur:;^'- La machine est placée au sommet; elle

Fig. 10. a deux cylindres accouplés, de Om, 63 de

diamètre et 1 m. 90 de course; elle peut développer 260 chevaux.

SurTarbre moteur sont calées deux roues d'engrenage, de 3 m, 50 de
diamètre, entraînant deux couronnes dentées de 6m, 90 de diamètre, fi-
xées à deux tambours métalliques de mêmes dimensions; Tun deux
enroule le câble pendant que l'autre le déroule.
La vitesse maxima des véhicules est de 3 m. par seconde.
Gomme mesure de sécurité, on a amarré sur les deux véhicules un
câble spécial passant à la station supérieure sur une poulie de 6 m. de
diamètre, de façon à tenir en équilibre les deux véhicules en cas de
rupture du câble de traction *.
Les dépenses de construction se sont élevées à 860.000 fr.
L'ouverture à l'exploitation a eu lieu en juillet 1873. Pendant une
période de cent jours, le mouvement des voyageurs a été de 300.000
personnes. Les machines ont été construites dans la fabrique de M, H.
Sigl sur les indications de M. Fellinger, ingénieur.

1 5. Plan incliné de Q-alata à Fera, à Constantinople, — Ce

plan incliné est entièrement en souterrain. Son but est le même que
celui de la Croix-Rousse.

Galata et Péra, sont les faubourgs les plus populeux et les plus
commerçants de Constantinople. k Galata se trouvent la douane, la
bourse, les magasins, etc., etc., A Péra, les ambassades, les hôtels, les
maisons d'habitation, à environ 60 m. au-dessus de Galata. Entre ces
deux quartiers, les relations sont fréquentes, et malgré la circulation
très intense, il n'existe de l'un à l'autre aucune voie facile à suivre.
Les rues, impraticables aux voitures, présentent des pentes allant- jus-
qu*à m. 24.

^ Annales des ponts et chaussées. Chemins de fer de montagnes^ par M. A. Pi-
card, mars 1875, p. 223.

Digitized by

Google

*r'r<f?;^X.'-,f?''»jiV»' ' "\7 '^- '«^'«/^v*»»^^'

'•Ç?i9î?J^^r:«»î»\ïT«'^^«B5ri'^

!

DESCRIPTION DE PLANS INCLINES

43

La rue la plus fréquentée, où il passe en moyenne 40.000 personnes
par jour, est tortueuse ; sa largeur est de 6 à 7 m., sa pente moyenne
est de m. 097, et atteint en certains points m. 170. Frappé de cette
situation M. E. Gavand, un ingénieur civil français, eut l'idée de relier
ces deux quartiers par un funiculaire souterrain ; idée qu'il par-
vint à réaliser au prix de mille difficultés, causées par les autorités
locales.

M. Gavand a exposé toutes ses tribulations en tête de la monogra-
phie qu'il a publiée du funiculaire de Galata-Péra *.

Nous tirons de cette monographie tous les renseignements relatifs
à ce chemin.

La longueur horizontale du tracé est de 606 m., 50 la hauteur gravie
61 m.. 55, la pente moyenne m., 1015.

Ainsi que nous l'avons dit, le profil adopté est parabolique ; dans

GaredePeral

Garç 0* €ala(a

mosmm

la gare deGalata la rampe est deOm.Ol à0m.02, elle augmente pour at-
teindre progressivement au sommet son maximum, Om. 149. Lafig, 11
montre le profil en long de la voie.

Le profil parabolique a répondu à deux objectifs : d abord entrer de
suite en souterrain, en réservant au-dessus de Texlrados du tunnel,
la plus grande hauteur de terre possible sous les fondations des

^ Chemin de fer métropolitain de Comtantinoplef par Eugèoe-Henri Gavand.
Paris, Lahurel876.

Digitized by

Google

U CHAPITRE PREMIER. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

maisons ; ensuite, permettre au train descendant partant de Galata,de
démarrer automatiquement en lâchantles freins, et sans le secours de la
machine à vapeur. Une fois le train en marche, on ouvre progressive-
ment rintroduction de vapeur pour maintenir le mouvement, qui sans
cela ne tarderait pas à s'arrêter ; car le train partant de Péra chargé,
ne peut entraîner le train de Galata vide, que sur une longueur de
390 m.

La ligne est à double voie, et en ligne droite. Au8ommet,et dans Taxe
de chaque voie, on a placé une grande poulie à gorge de 4 m. 50 de
diamètre.

Sur chacune de ces grandes bobines s'enroule un câble plat, dont
une extrémité est fixée à la circonférence de la poulie, et l'autre at-
tachée au véhicule de Tune des voies.

Ces poulies sont calées sur un même arbre, le câble se déroule de
Tune pendant qu'il s'enroule sur l'autre.

Cet emploi de bobines placées dans l'axe de chaque voie, supprime
les poulies de renvoi et de guidage, nécesssaires quand le câble s'en,
roule plusieurs fois en hélice autour d'un tambour. Au lieu d'un câble
rond, on a employé un câble plat, qui se loge plus aisément dans la
gorge profonde de la poulie, et la fatigue du câble causée par son en-
roulement est notablement diminuée. Par contre, ces tours de câble
superposés les uns aux autres, offrent un inconvénient : c'est une va-
riation de vitesse très notable, due à la différence de diamètre de la
circonférence qui se déroule. En supposant une épaisseur de câble de
18 mm. une longueur de 600 m, ; le diamètre maximum est de G ni.
le diamètre minimum est de 4 m. 70. Pour une vitesse moyenne de 4m.
à la seconde, la vitesse minima sera de 3 m. 56, et la vitesse maxima
de 4 m, S2 ; c'est un écart sensible.

Les câbles employés pèsent 8kil.5 par mètre courant; l'effort maxi-
mum auquel ils aient à résister est de 5.000 kil. ; c'est le dixième de
leur charge de rupture.

Entre les deux poulies à gorge sur lesquelles s'enroulent les câbles,
on a calé sur le même arbre une poulie, sur la jante de laquelle peut
agir un frein de friction énergique mû par la vapeur. Les voitures
sont en outre munies d'un frein de sûreté analogue â celui de Lyon-
Croix Rousse, mais qui n'est pas automatique.

La machine motrice est horizontale et de 150 chevaux de force ;
la vapeur est produite par quatre chaudières, dont deux seulement sont
en service.

L'effort de traction maximum est de 3916 kil. ; la vitesse normale
est de 3 m. par seconde.

Chaque train se compose de deux véhicules; en avant, une plate-
forme pour le transport des voilures, des che[vaux, des marchandises,

Digitized by

Google

^^'^ "

5 2. — DESCRIPTION DE PLANS INCLINÉS

Mi

et même des voyageurs de 2^ classe; enarrière^ une voiture fermée à
voyageurs, pouvant coDtenir90persoDDes.

La plate-forme, quand il ne s'y trouve pas de véhicules ou mar-
chandises, peut porter 60 personnes.

Un train peut donc monter 150 personnes.

La voiture pèse vide 11 tonnes, la plate-forme 8.

Le train vide pèse donc 19 tonnes, à charge complète 29 tonnes.

Les voies sont en rails Vignolede25kil.au mètre. Ces rails sont posés
sur des longrines portées par des traverses ; la largeur de voie est de
1 m 51 d'axe en axe des rails ; la largeur de Tentrevoie est seulement
de 1 m. 05 ; quand deux voitures se croisent, l'intervalle libre entre
elles, n'est que de m. 20. Cette réduction est sans inconvénient^ les
voyageurs entrant et sortant des voitures par le côte extérieur à la
voie, et les voitures n'offrant de portière que sur cette f^ce là, sont

Fig. 12.

fermées complètement sur l'autre face. La fig. 12 indique la coupe
transversale du tunnel et le croisement des voitures dans ce tunnel.

Le chemin de Galata à Péra, projeté en 1867, n'a reçu un commen-
cement d'exécution qu'en 1871 ; les travaux furent terminés en dé-
cembre 1874, la réception par le gouvernement eut lieu le 5 décembre
1874, et l'ouverture à l'exploitation le 18 janvier 1875.

Le prix de revient total a été de 4.125.554 fr. 50 dont voiciHa répar-
tition.

Digitized by

Google

46 GHAIUTRE PREMIER. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

Expropriations ' 1.984.372 fr. 50

Tunnel. . 1.0i7.500

Personnel, frais généraux 177.270

Voie 92.500

Câbles 20.500

Machines et chaudières. . 203.500

Bâtiments des machines et chaudières 70.000

Gare de Péra (sans l'hôtel) . 106 000

GaredeGalata 69.700

Matériel roulant 102.500

Allongement du tunnel à Galata 11.363 fr. 75

Modification à remplacement des machines. . . 90.304

Bureaux, réservoirs» télégraphe, outillage, divers. 179.414 fr. 25

Total 4.425.554 fr. 50
Le prix du mètre linéaire ressort à 6.590 fr. celui de Lyon-Croii-
Rousse à 6.360 fr.

16. -- Plan incliné de Lyon à Fourvière et St-Just. — Nous
avons indiqué au N<> 9 comment la situation de la ville de Lyon néces-
sitait la construction de chemins de fer funiculaires, et combien réta-
blissement du plan incliné de la Croix-Rousse était justifié.

Le plateau de Fourvière et de St-Just parut aussi devoir nécessiter
pour sa desserte, un chemin funiculaire.

M. Grivet expose ainsi les raisons qui Tont déterminé à exécuter le
projet ^

Le quartier de Fourvière et St-Just est relativement peu habité (15,994
habitants") ; encore ce chifire comprend- il le personnel des établisse-
ments religieux, qui parleur caractère sont réfractaires aumouvement
industriel ; par contre, la chapelle de Fourvière est un lieu de pèlerinage
très fréquenté, et le cimetière de Loyasse, l'un des plus importants de
Lyon. (Voir la lig. 6).

.La comparaison de cette situation avec celle du plateau de la Groix-
Rousse qui comptait 2:2.000 habitants, ouvriers pour la plupart et en
relations incessantes avec les centres de fabrique delà ville, avaitlong-
temps fait reculer les capitalistes.

M. Grivet est arrivé par ses observations à conclure qu'on pouvait
cependant espérer la rémunération du capital engagé. Il déduisit de
comptages, que ion pouvait espérer de 95 à 100 voyageurs par habi-
tant et par an, soit pour 15.944 habitants 15,944 X 95 = 1.519,430
voyageurs auxquels il convenait d'ajouter un certain appoint dû aux
visiteurs de Notre-Dame de Fourvière, et au cimetière de Loyasse.

* Revui générale des chemins de fer, août et septembre 1882, p. 78.

Digitized by

j

Google J

-yfiçf:,np '«..'• "••♦*', r9fi''\v- '^.xîTwimé^4f*fT??'^^'^ '-

I 1 — ÙESGRlPTlON DE PLANS INCLINÉS

47

Ces prévisions ont été justifiées par l'événement. La concession fat
donnée sans subvention, pour une durée de 99 ans, à MM. Riche frères,
par décret du 15 décembre 1872.

jes^éhnfe de o^OsM^
Pente de 0j^^,5o/M

Gare de Lyon

Ponf Tréunassac
Viaduc Trama^sac

\2Z7m — , — b a VI ^ ,y-

Raccordemeni en cmirhe^ 'Gare desMlTUmeS

\24im -,__: ^Pont ^ J'AnUquaille

SI

Û9.

W4/>0^

gs

^^

00

I

^m

^— ^p— - J- L - . - - - I ■-!--; t g=-0 i

Fig. 13.

La ligne, àdeux voies, a une longu eur de 821 m. 96 ; la hauteur ra-
chetée est de 97m62. Une gare intermédiaire, imposée par le cahier des
charges, a dû être ménagée au milieu du parcours, à 71 m. 53 au-dessus

Digitized by

Google

48 CHAPITRE PREMIER. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

du point de départ. II ne reste par suite à gravir dans la deuxième moi-
tié du trajet que 25 m. 09. De là résultentdeux pentes très inégales : l'une
de Om. 200 sur la moitié inférieure, l'autre deOm. 061 seulement sur la
moitié supérieure, ce qui a singulièrement compliqué le problème de
la traction.

La largeur de voie est de 1"50, l'entrevoie de 2 '"OO, avec accote-
ments de l^'SO.

D'abord en tranchée sur environ 90m, le chemin entre dans le tunnel
de l'Antiquaille sur 300 m., passe en tranchée sur 26 m, la gare intermé-
diaire des Minimes et se maintient en tunnel sur 388 m, jusqu'à la gare
de St-Just. En fait, un peu plus des 3/4 de la ligne sont en tunnel. Le
tracé est entièrement rectiligne, sauf une courbe de 100 m. danslagare
inférieure, sur une faible longueur.

La fig. 13 montre le profil en long de la ligne. Le tunnel a 8 m. de
largeur, la voûte est en plein cintre et a 4 m. 16 de hauteur au-dessus
des rails extérieurs. En certains points on a ménagé un radier.

La rue Tramassac est traversée par un ouvrage métallique, et la rue
de l'Antiquaille par un pont de 12 m.

À la sortie de la rue Tramassac. ila été établi au-dessusdelavoieun
viaduc à 4 arches, de 6 m. d'ouverture.

Le rail employé pèse 35 kii. au m. 1., il est fixé sur des longrines

24
en sapin de -^ d'équarrissage, boulonnées sur des traverses en chêne
0^1 o

22
de ~r noyées dans le ballast, et écartées de lm,75 d*axe en axe.
0,13

Nous avons expliqué au N*» 8, comment la différence considérable
dans les inclinaisons des deux moitiés du plan incliné avait, conduit à
remploi d'un wagon contrepoids pour limiter les variations de Teffort
de traction; nous ne reviendrons pas sur le principe de cette solution.

Nous rappelons seulement que le wagon compensateur ne parcourt
jamais que la moitié inférieure du plan, entre Lyon et la gare des Mi-
nimes. Quand le train descendant quitte cette gare pour continuer sa
course, son wagon compensateur reste au repos en bas à Lyon. Il faut
donc que le câble reliant le wagon compensateur soit détaché automati-
quement du train, et qu'il reste tendu. Acet effet, le câble est terminé à
son extrémité supérieure par une sorte d'ancre double qui saisit une
barre portée par un chariot à glissière, lequel est sollicité par un poids
convenable, de façon à donner au câble la tension voulue.

Les fig. 14 et 15 indiquent les dispositions de ce mécanisme.

Lorsque le train remonte et arrive à la gare des Minimes, l'ancre ac-
croche une barre fixée au dessous de la voiture à voyageurs, le câble
est tiré par le train montant, et remorque le wagon compensateur.

La voiture à voyageurs est disposée pour recevoir 100 personnes, 8
assises et 92 debout. Là charge utile maxima est de 7.000 kil. ; la
tare à vide de 8.897 Jcii.

Digitized by

Google

s â. - DESCRIPTION DE PLANS INCLINÉS

49

14. — Funieuliihede Lyon-Fourviérc
Ancre d'aitache du inick.

Leiruckù marchan-
dises pèse à vide 8.237
kiL ; et peut recevoir
une charrette chargée,
attelée de deux che-
vaux, soit un poids
total de 1509 kil.

L'effort raaximun de
traction est de 3.480
kil.

La vitesse est de 4
ni. par seconde.

Nous avons vu que
le travail de la ma-
chine variait de +235
chevaux à — i 19 che-
vaux.

Les câbles sont au
nombre de trois; un
pour chacundes trains
principaux, et un pour
le wagon compensa-
teur de chaque voie.
On a essayé succes-
sivement des câbles de
fer et d'acier^ Les hé.
sitations sont naturel-
les quand il s*agit
d'une question aussi
importante.

Le câble des trains
principaux s*enroule
à la montée, et se dé-
roule à la descente
sur un tambour de 6
m.* de diamètre; cinq
tours et deux quarts
de tours suffisent pour
obtenir l'adhérence
voulue.

Les câbles sont sou-
tenus sur la voie par
des poulies en fonte
de0m.27de diamètre
mesuré à la gorge, et
espacées de 4 m. 70
d'axe en axe.

Digitized by

Google

30 CHAPITRE PREMIER. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

Digitized by

Google

: 2. — DKSCRÏPTION DK PLANS INCLINÉS

51

Le câble adopté autrefois après divers essais, dont nous parlerons
quand nous nous occuperons spécialement des câbles de traction,
pesait 6 kil. 4 au mètre courant ; son diamètre était de 45 mm.

La tension maxima du câble est de 7.600 kil. ; la section est de
693 mm. 9. Soit au maximum un travail de 10 kil. 9 par mm. q. Malgré
les précautions prises, une rupture de câble eut lieu en 1889. Le câble
de Tun des wagons compensateurs s'étant rompu, les freins furent im-
puissants, la voiture fut brisée, et 5 personnes furent blessées.

Le câble actuel est en fer et acier il pèse 8 kil. au m. 1.

La machine motrice est installée en haut du plan incliné comme
l'indique 1& fig. 13. Cette machine est à deux corps, produisant chacun
55 chevaux, à 10 0/0 d'introduction.

Chaque cylindre a un diamètre de m. 55, la course du piston est de
im., la machine marche à 45 tours par minute.

Les deux pistons sont attelés sur un arbre portant un pignon de lm.68
de diamètre, engrenant avec une roue dentée de G m. 72 de diamètre
fixée au grand tambour moteur. Ce tambour porte deux jantes laté-
rales; à l^unc sont fixes le grand engrenage et la table du frein à main^
sur Tautre, est fixée la table du frein à vapeur.

Les générateurs à foyer intérieur et deux bouilleurs sont timbrés à
6 atmosphères. Leur surface de chauffe est de 240 mq. Deux d'entre
eux sont constamment en service.

Le coût de ces machines, du grand tambour et des chaudières est de
123.000 fr.

Le matériel roulant comprend 2 voitures à voyageurs, 2 wagons
trucks à marchandises, et les 2 wagons compensateurs. Chacun de ces
derniers peut porter 40 voyageurs.

Les voitures sont munies de freins de sécurité automatiques, sem-
blables à ceux du chemin de Lyon-Groix-Rousse. L'exploitation est ou-
verte au trafic voyageurs et au trafic marchandises comme à Lyon-
Croix-Rousse. Les départs ont lieu chaque sept minutes, et le truck
compensateur fait un service pour la gare intermédiaire des Minimes.

La moyenne est de 200 trains par jour.

Les dépenses de premier établissement se sont élevées à 3.700.000 fr.

En 1881, les recettes étaient de 250.309 fr. 45, et en 1887 de
251.005 fr. 15.

l'y. Plan Incliné du Mont-San-Salvator. — Cette ligne a été
inaugurée en mars 1890; elle mènedeParadiso, faubourg de la ville de
Lugano^ au sommet du San-Salvator, d'où l'on jouit d'une vue extrê-
mement pittoresque sur le lac deLugano et les Alpes.

La voie, de 1 m. de largeur, a une longueur de 1.644 m. suivant la
pente, et de 1.535 m., en projection horizontale, la hauteur rachetée

Digitized by

Google

o2 CHAPITRE PREMIER.- FIINIGUL.VIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

atteint 603 m., soit une pente moyenne de 39,3 o/o, avec déclivité
maxima de 60 Vo-

Le point de départ esta la cote 282 m. 50, celui d'arrivée à 884,97 ;
la station intermédiaire de Pazzalo à 489 m. 60. L'inclinaison au bas
du tracé est de 17 «/o, elle arrive à 20, puis à 31 et 38 à la station de Paz-
zalo; au delà, la rampe d'abord de 44, passe à o6 et 60% à la partie
supérieure .

Plusieurs ouvrages d*art importants ont été nécessaires.

Le rail pèse 18 kil. au mètre, il est fixé sur des traverses métalli-
ques de 1 m. 50 de long, distantes de 1 m. 02 et solidement encastrées
par leurs extrémités dans deux murs en maçonnerie parallèles à Taxe
de la voie courante sur toute la longueur de la ligne.

Par mesure de sécurité on a placé entre les rails une crémaillère à
dents du type Abt, pour modérer la vitesse de la descente, comme il
sera expliqué un peu plus loin.

L'installation provisoire comprenait une machine motrice de 50
chevaux installée, ainsi que le tambour, au milieu du parcours à la sta-
tion intermédiaire de Pazallo. La machine actionnait le tambour par
Tinlermédiaire d'une transmission permettant de le faire tourner à vo-
lonté dans un sens ou dans l'autre. Depuis 1891, la machine à vapeur
a été remplacée par une transmission de force électrique.

L'usine génératrice est située à 7.180 m. de l'usine du funiculaire;
deux turbines peuvent y développer un travail de 375 chevaux.

La turbine destinée au funiculaire produit 125 chevaux, et actionne
une dynamo génératrice de 23 ampères et 1 800 volts ; la perte de ten-
sion est de 150 volts, le rendement de Tensemble de la transmission
est de 71,5 Vo-

Le câble attaché à la voiture inférieure^ monte s'enrouler autour du
tambour moteur placé à la station intermédiaire, et de là s'élevant jus-
qu'à la station supérieure, il passe sur une poulie de renvoi, et redes-
cend s'attacher par son autre extrémité à la voiture inférieure.

Quand l'une des voitures est au bas du plan incliné l'autre est au
sommet, et le câble est tout entier d'un côté. Quand les deux voitures
arrivent se croiser à la station intermédiaire, les voyageurs passent
de l'une dans l'autre, comme aux ascenseurs de la Tour Eiffel.

Ce dispositif permet de n'avoir qu'une voie, tout en évitant les croi-
sements; mais la fatigue du câble est évidemment augmentée par la
poulie de renvoi installée à la partie supérieure du plan incliné.

Le câble,en fils d'acier, a32'"/™ de diamètre, et pèse 3 kil. 41 le mètre
courant; il a une longueur dç 1 .700 m.

Chaque voiture est ouverte, et contient 32 places ; elle pèse à vide
4.500 kil. ; les voitures sont munies d'une roue dentée engrenant avec
la crémaillère, et un frein de friction agissant sur cette roue dentée
permet de modérer la vitesse du véhicule. Un frein automatique de

Digitized by

Google

i 2. — DKSURIPTION DK PLANS INCLINKS 53

sûreté agit pour arrêter de suite le mouvement, en cas de rupture du
câble.

Le projet a été étudié et exécuté par la maison Bûcher et Durrer
de Ka^giswil;

La construction complète a coûté 600.000 fr. (1)

i 8. Plan incliné du Bûrgenstock. — Le funiculaire du BQr-
genstock a été construit dans le môme but que le précédent, pour faci-
liter aux touristes l'ascension d'une montagne escarpée d'où Ton dé-
couvre un point de vue des plus pittoresques. La montagne du Bur-
genstock est située sur la rive Sud Est du lac des Quatre-Cantons ; du
sommet de la montagne on a une vue d'ensemble du làc des Quatre-

■A

\

Fig. 16.

Cantons et de la chaîne des Alpes ; un hôtel a été construit au sommet.

Le point de départ de la ligne est au bord du lac, à Kehrsiten, point

desservi par les bateaux à vapeur partant de Lucerne. A Torigine, Tal-

l . Compte rendu de la Société des ingénieurs civils, Chronique. — Août 1890
— p. 335.

Digitized by

Google

54 CHAPITRE PRE5IIER. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

titude est de 438 m. ; au Biirgenstock elle est de 878 m. ; la longueur
horizontale du tracé est de 826 m., soit une pente moyenne de 538 ""Z",
avec pente maxima de 570 ""/m (1).

Le tracé n'est pas rectiligne en plan.

Au départ de Kehrsiten, on suit un alignement sur353 m.; puis vient
une courbe de 150m. de rayon, avec un développement de 42 m., à la-
quelle succède une courbe de 220 m. sur 48 m. 20 ; puis une courbe de
150 m. sur 75 m. ; au delà vient un deuxième alignement sur 13G m.,
puis une courbe de 220 m. de rayon et de 30 m. seulement de dévelop-
pement, enfin un dernier alignement de 141 m. 80 de longueur.

Les deux premiers alignements font entre eux un angle de H2<*, les
deux derniers un angle de 172<*iO*; par suite les alignements extrêmes
du tracé font entre eux un angle de 104<^ 10'.

La ligne est à une seule voie ; au milieu est ménagé un ëvilement sur
108°*, 60. La voie d'évitement est comprise entre deux alignements, l'un
de i0°,60, l'autre de 22'", raccordés par une courbe de 140'" de rayon,
ayant un développement de 76'". (Voirie plan fig. 16).

La plate-forme, en tranchée, a 3"* de largeur totale, y compris deux
fossés de 0™,75 de largeur ; en remblai, la voie est établie sur un mur
en maçonnerie de ciment de l'",,50 de largeur.

Cofeu
^Rampes en ZjMrja^ ài?^M4ià^àS2à^sM

Fig. 17.

A l'évitement, la largeur maxima de la plate-forme est de 4"", 50,
La pente du profil en long augmente progressivement depuis l'ori-
gine ; d'abord de 320 mm. elle passe à 400, puis à 440, 480, 520, 550,

1 . Revue technique de VExposition par C. Vigreux.
niaillière par Vigreux et Lopé.

Les chemins à cré-

Digitized by

Google

I 2. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNA'TIFS 55

chacun de ces raccordements ayant 50m de longueur, pour se mainte-
nir à 580 mm, sur les 476 derniers mètres. Lafig. 17 indique le profil
en long de la voie.

Les rails, pesant 22kil. le mètre linéaire, sont portés par des traver-
ses métalliques,encastrées dans une maçonnerie, pour évite^ tout glis-
sement longitudinal. Une crémaillère Abt à deux lames est installée au
milieu de la voie.

A l'entrée et à la sortie du garage sont établis des croisements. Les
deux rails extérieurs sont ûxes et ne sont pas interrompus. Les rails
intérieurs, sont coupés au droit de la crémaillère. Les roues des véhi-
cules situées d'un môme côté sont munies d'un bandage à gorge épou-
sant la forme du rail; de l'autre côté de la voiture, les deux roues sont à
jante plate, de façon àpasser par /dessus le croisement décrit ci-dessus.

Lecâblepèse3kil.2au mètre; ilestforméde444ûls d'acier de 3 mm. q.
de section , avec àme en chanvre. Les deuxbrins du câble reposentà0",50
à droite et à gauche de la crémaillère sur des poulies de 0"^»i5 de dia-
mètre distantes de 14™, 40. Dans les parties en courbe, la direction du
câble est assurée par des poulies de 0'",60 de diamètre dont l'axe est
incliné sur la verticale de façon à résister à la tendance au renverse-
ment.

Outre le frein à crémaillère, analogue à celui décrit à propos du che-
min du Mont-San-Salvator, chaque voilure est munie d'un frein auto-
matique, agissant en cas de rupture du câble. Les voitures ouvertes pè-
sent à vide 4.300 kil. et peuvent contenir 28 voyageurs.

La force motrice est fournie par une chute d'eau, distante de 4 kilo-
mètres du tracé ; elle actionne une turbine de i50 chevaux, qui com-
mande deux dynamos du système ïhury de 800 volts et de 20 à 25
ampères, à la vitesse normale de 800 tours à la minute. Ces deux dy-
namos sont montées en tension^ et le courant de 1600 volts est amené
aux réceptrices par une distribution â 3 fils de 4 mm. 5 de diamètre. Le
rendement du système est évalué à environ 75 0/0.

Des précautions spéciales ont été prises contre la foudre.

Les dépenses de premier établissement se sont élevées à 368.644 fr.

19. Plan incliné de la côte du Havre. «- Ce chemin funi-
culaire répond à peu près aux mômes nécessités que les « ficelles » de
Lyon. Il met en communication un quartier haut de la ville du Havre,
€ La Côte >, avec le centre de la ville.

Toute la côte, dans les limites de la ville du Havre, est très habitée ;
et au sommet, à 90 m. au-dessus de la ville, se trouve une localité de
6000 habitants, Sanvic. — Des comptages ont montré qu'il y avait en-
tre le Havre et la côte un mouvement journalier de 6.000 voyageurs ;
à certains jours, on compte jusqu'à 30.000 personnes faisant ce trajet

M. Lévôque, Ingénieur civil, a demandé et obtenu la concession pour

Digitized by

Google

'>'.^^i7w$ypr~

a6 CHAPITRE PREMIER. —FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

50 ans d'un chemin funiculaire reliant le Havre à la cùle, au prix mi-
nimum de f. 10 par personne pour le trajet simple.

Le tracé est recliligne, à une seule voie, avec croisement au milieu ;
sa longueur totale est de 360 m.

Une des grandes difficultés a été causée par le peu de largeur d'une
rue (Rue du champ de foirej, que le tracé suivait en viaduc. On
a dû couvrir la rue d'un viaduc métallique de 3 m. 67 de lar-

Gore mïerreure

B^opineié de l'Hospice
Fig. 18.

geur, tout en laissant les piles évidées dans le sens transversal, de
façon à permettre aux voitures de suivre la rue sous le tablier métalli-
que de 145 m. de longueur, et en pente de 150 mm. Ce tablier est fixé
sur la culée inférieure et se dilate librement vers le haut, la dilatation
atteint 70 mm. ; il est porté par les piles métalliques, de façon à ce que
la dilatation puisse se faire sans obstacle. Dans ce but, on n'a pas re-
lié transversalement les piles au-dessous du tablier, et l'on a ménagé
un jeu de 1 mm. de chaque côté, dans les assemblages de la pile avec le
tablier et avec sa base d'appui sur le sol. Pour éviter le bruit produit
par le roulement des voitures sur le tablier métallique» on a interposé
entre le patin du rail» et leslongrines, des plaques de fibres élastiques de
5 mm. d'épaisseur, le résultat a été satisfaisant (1).

Le profil en long indiqué par la flg. 18 montre que les déclivités sont
très inégales. La pente supérieure de ^jl5 mm., est raccordée à la
pente de 150 mm., par une courbe de 120m.de rayon. Cette courbe de
raccordement est insufiisante pour réaliser les conditions indiquées
parla théorie, et que nous avons développées au N°3; il suit de là, que

1. Génie civil, Saoul i80l»

Digitized by

Google

I 2. — DESCRIPTION DE PLANS INCLINÉS S7

vers le point de brisure du profil» le câble a une tendance au soulè-
vement. On a imaginé, pour éviter ce soulèvement du cable^ de dé*
vier légèrement la voie par rapport à son axe, vers ce raccordement,
comme l'indique la flg. 19. La voiture suit la courbe, par suite, Fat-

Fig. i\).

«

tache du câble aussi ; le câble au contraire suit la corde de la courbe,
et il est maintenir par des galets surélevés placés sur la corde et s'op-
posant au soulèvement.

Le câble pèse 3 kil. 2 au mètre courant, il est formé de 6 torons de 49 fils
de 2 mm. de diamètre, en acier doux. Aux essais, la rupture, a eu lieu

sous une charge de 37 tonnes ; en service, la charge maxima est de

1
3600 kil. ; soit environ le -r de la charge de rupture.

10

La voie est munie d'une crémaillère type Abt, servant à assurer la
sécurité et la régularité de la descente, comme aux funiculaires du
Mont San-Salvator et du Bûrgenstock, etc.

Les véhicules uniquement destinés aux voyageurs, sont du même
type que ceux du Giessbach, ils peuvent porter 48 personnes et sont
munis d'un frein à crémaillère, et d'un frein automatique de sûreté, pou-
vant arrêter le véhicule sur uno distance de 0",20 en cas de rupture du
câble. Si cet accident se produisait, une sonnerie électrique mise en
mouvement automatiquement avertirait le mécanicien.

La vitesse des voitures est de 2"* par seconde, l'ascension dure 3
minutes.

On a transporté en une journée jusqu'à 9.700 personnes ; la moyenne
journalière est d'environ 2.640 voyageurs.

80. Plan incliné de Croix-Rousse. — Croix-Paquet. —
Mous avons déjà décrit deux funiculaires de la Ville de Lyon ; ceux de
la Croix-Rousse et de Fourvière. Le succès de ces deux plans inclinés,
a engagé une société à demander la concession d'un troisième funicu-
laire.

Concédé en 1887, ce funiculaire a été ouvert à l'exploitation en 1891.

Une statistique avait démontré que le funiculaire de la Croix- Rousse
n'était employé que par le tiers des personnes se rendant à la Croix-
Rousse, et que le surplus des passants suivaient la montée de la Grande
Côte, et la montée de Saint-Sébastien. (Voir le plan de Lyon flg. 6). La
ligne à conitruirQ devait donc été placée vers la montéo Saint^Sébaitien,

Digitized by

Google

58 CHAPITRE PREMIER. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

et avoir sa tôle de ligne à la place Croix-Paquet, centre de mouvement
important. La moyenne journalière du nombre de voyageurs partant
chaque jour de la gare Croix-Paquet est de 6.000 ; soit, dans les deux
sens, un total de 12.000 voyageurs. Le maximum atteint dans une
journée a été de 36.000 voyageurs, dont 30.000 de 2 heures à minuit.

Le tracé est rectiligne dans son ensemble, saiiff une courbe à cha-
cune des extrémités ; le rayon de Tune d'elles s'abaisse à 80 m., ce
qui amène une usure très notable des câbles.

La ligne est presque entièrement en souterrain ; car sur 463 m. de
longueur totale, 343 m. sont en tunnel.

Dans les stations, le profil présente des déclivités de 220 mm, sur
22 m. ; sur 439 m. la voie est en rampe de 172 mm.

La voie à largeur normale est posée sur traverses en chêne, étan-
çonnées par des pièces de bois allant d'une traverse à l'autre ; ces pièces
de bois, coupées au droit de chaque traverse, forment comme les bar-
reaux d'une échelle. Le rail est tirefonné sur les traverses et sur ces
pièces de bois, qui jouent le rôle de longrines.

Un câble spécial est affecté à chaque voie ; chaque câble s*enroule
sur des tambours distincts, placés dans l'axe des voies, et clavetés
sur un même arbre comme les poulies de Galata-Péra. Au milieu, entre
les tambours, se trouve calée sur l'arbre^ une énorme roue d'engre-
nage, dont la circonférence primitive a un diamètrede 700mm., et porte
180 dents; elle est mue par un pignon portant 36 dents en bois, direc"
tement actionné par les machines. Les moteurs comprennent deux
groupes de machine» horizontales du type des machines d'extraction
de mines. Chaque groupe, dont un seul est en service^ développe 125
chevaux.

Les 3 générateurs semi-tubulaires du type Bonnet-Spazin, offrent
chacun 75 m. q. de surface de chauffe.

La vitesse du câble est de 4 m. par seconde ; le poids maximum duu
train est d'environ 36.000 kil. se décomposant ainsi.

Voiture à voyageurs, tare avide 10.500 kil.

Poids de 85 voyageurs 5.950

Truckà marchandises, tare à vide. . . . 11.000
Chargement 8.500

Total 35.950 kil.

Les départs ont lieu régulièrement toutes les cinq minutes.

La construction du tunnel a donné lieu à de grandes difficultés, à
cause du manque de consistance du terrain traversé.

Les travaux de terrassement ont été exécutés par M. Richard, entre-
preneur, les installations mécaniques ont été projetées et exécutées
par les ateliers de Lhorm (St-Chamond; ; les voitures ont été cons-
truites par la Société de la Buire.

Digitized by

Google

{ 3. - VOIE, POULIES DE SUPPORT. CRÉMAILLÈRE

59

Le càble employé est en fer et acier, sa résistance à la rupture est
de 82 tonnes, son diamètre est de 45 mm., il pèse 7 kil. 450 au m. 1.
La disposition des tambours exige un càble spécial pour chaque voie.

La Cie exploitant actuellement le chemin funiculaire a payé la ligne
2,300.000 fr.

La nombre total des voyageurs transportés du 1°^ janvier au 26
septembre 1891 a été de 3.300.000.

Le côté caractéristique de l'installation des machines motrices a
été le manque de place. Les machines motrices sont installées sous le
boulevard même de la Croix-Rousse ; les générateurs sont distants des
machines d'environ 50 m. : circonstance défavorable, ayant pour con-
séquence des condensations dans les tuyaux d amenée.

Les courbes au départ, la disposition des tambours au sommet et
(a grande vitesse, paraissent devoir amener une usure des câbles assez
rapide. Les installations mécaniques n ont pas le cai*actère de sim-
plicité de celles de Lyon Croix-Rousse.

I 3. — VOIE, POULIES DE SUPPORT, CRÉMAILLÈRE.

8. Constitution et fixation de la voie. — La solidité et la ri-
gidité de la voie, sont nécessaires sur les voies ferrées ordinaires, ab-
solument indispensables sur les voies à crémaillère, et sur les che-
mins funiculaires.

Si les rails n'ont pas, sur ces derniers, à supporter le poids de pe-
santes locomotives, ils ont par contre à résister à l'action des freins
de sécurité en cas de rupture du câble. A ce moment, le frein d'arrêt
prenant son point d'appui sur le rail, celui-ci doit résister à l'effort de
traction, augmenté du choc dû à la force vive que possède le train au
moment de T arrêt.

Les rails pourraient être très légers s'ils n'avaient pas à résister à
cet effort considérable en cas de rupture du câble ; mais pour ce der-
nier motif on est conduit à employer des rails relativement lourds, eu
égard aux charges qu'ils supportent. Cette question de poids a du
reste très peu d'importance, vu la faible longueur des lignes funicu-
laires.

Il est clair que Ton prend d'autant plus de précautions, pour résister
au glissement longitudinal de la voie, qu'elle est plus inclinée.

Lorsque les pentes ne dépassent pas 150 à 200 mm. la tendance au
glissement longitudinal est relativement faible ; en général, on pose
alors les rails sur des longrines longitudinales reposant de distance

\ ^â

Digitized by

Google

'."i'v^'^TW'

60 GÏIAPITRK PREMIER. - FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

en distance sur des traverses.

k -

c

jk-...

._^-,-Ai.,

-1} — t-^Hi'-

...•- ^>.Sm .

Les longrines sont entaillées au droit
des traverses, et fixées sur elles
par des boulons. C'est le parti
adoptépour Lyon-Croix-Rous-
se, Fourvière, St-Just, Galata-
Péra, etc. La lig. 20 indique le
plan et la disposition de la voie
au chemin de Lyon-Fourvière,
La pose de cette voie doit
être très soignée, les longrines
doivent être parfaitement dres- ,
sées sur la face d'appui des
rails, la voie sur longrines
étant toujours moins douce
que la voie sur traverses. Les
rails employés sur les funicu-
laires sont toujours du type
Vignole.

Au Lausanne-Guchy, où la
pente ne dépasse pas 120mm.,
on n'a observé aucune ten-

3

dance au glissement

longitu-

on

Fig. SO.

a ptûcd une traverie, boulonnée avec la longrine.

dinal. A Lyon-Croix-Paquet, au
contraire., où la pente atteint
172 mm. la tendance au glis-
sement longitudinal de la voie
est très sensible, et se mani-
feste nettement.

AGalata-Péra. les rails sont
en acier, du poids de 25 kil.
le m. I. ils reposent sur des lon-

0.25
grines en chêne de -^ , as-
semblées bout h bout sur des
traverses en chêne de -^» en-
taillées à mi bois, au droit du
joint des longrines. Un boulon
consolide l'assemblage.

Les rails sont fixés aux lon-
grines par des boulons à cro-
chet espacées de m. 23. Au-
dcBSOus dechaquejoint de rail.

Digitized by

Google

Tiçrw.'"

I 3. — VOIK. POULIKS DK SUPPORT, CREMAILLERïO 61

Au chemin de Croix-Paquet, au lieu d'employer des longrines con-
tinues on les a coupées au droit de chaque traverse en les coinçant for-
tement entre deux traverses consécutives. Le dessus de ces tronçons
de longrines est au niveau du dessus des traverses ; et le rail est tire-
fonné sur les pièces longitudinales et sur les traverses. A Galata-Péra,
comme à la Croix-Rousse, et sur tous les funiculaires où Ton emploie
un frein à mâchoire agissant sur Taîne verticale du rail, on a dû re-
noncer à éclisser les rails.

Dans ce cas, on remplace l'éclissage par des plaques métalliques en
forme d'auge placées sous le patin des rails à réunir. Cette disposition
donne une voie moins douce que la voie éclissée ; une secousse se pro-
duit toujours au passage des joints. Les fig. 2i et 22 indiquent la dis-
position adoptée à Lyon-Fourvière.

Coupe SUIVRA B.

Fig. 21.

11 est d'autant plus important d'éviter toute saillie aux abouts des
rails, qu'il résulterait de ce fait des chocs violents, au moment où le
frein fonctionnerait.

A Lyon-Croix-Ilousse,on a rivé au dessous des extrémités des rails,
Tin petit patin qui péniVtre dans la plaque à auge et arrête le glisse-
ment longitudinal. Des boulons traversent le rail, le patin, et Tauge; les
trous de boulons sont ovalisés dans Tauge, pour permettre la dilata-
tion.

Lorsque Ton est arrivé à des pentes plus raides, il a fallu combattre
plus énergiquement la tendance au glissement.

Au funiculaire du Giessbach, où la pente varie de 24 à 32 "/o on a
relié les extrémités des traverses par des cours de fers U parallèles
à Taxe de la voie, comme au chemin à crémaillère du Rigi ; de plus,
des pieux en fer fichés dans des massifs de maçonnerie contrebu-
tent les traverses.

Au Biirgenstock, où les pentes atteignent 580 mm., les rails pesant
22 kil. le m. 1., reposent sur des traverses en fer espacées de m. 96,
et y sont fixés par des agrafes munies de boulons.

Pour combattre la tendance au glissement; au milieu de chaque
tronçon, le rail est fixé à la traverse par deux boulons traversant le
patin.

Les traverses sont métalliques, et formées de fer cornière à ailes

Digitized by

Google

62 CIIAPJTRK PRRMIEa.- FrarGLT.AIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

inégales de

10

L'aile la plus étroite est encastrée dans une ma-

çonnerie, de façon que l'autre aile est parallèle à la voie.

Au funiculaire à contrepoids d'eau de Tenitet-
Glion, où les pentes atteignent 570 mm., on a
employé également des traverses métalliques,
formées simplement de vieux rails, portant sur
des socles en fonte, scellés dans une maçonnerie
de libage, s'étendant d'un bout à l'autre du plan
incliné.

Nous reviendrons du reste plus longuement sur
ce dispositif, quand nous nous occuperons des fu-
niculaires à contrepoids d'eau.

Nous avons indiqué, à proposdu funiculaire du
Havre, la disposition adoptée pour parer h la
poussée du tablier d'un viaduc métallique en forte
pente. M. Vautier, dans ce môme, ordre d'idées, a
muni les extrémités des poutres métalliques, au
Terriiet-Glion,de sabots triangulaires en fonte. Ces
sabots, solidement boulonnés aux poutres, por-
tent par leur arête sur le couronnement de la eu-
lëc. De cette façon, les poids des trains et du ta-
blier ne produisent que des réactions verticales ;
mais on a toujours à résister à la dilatation du ta-
blier et à la poussée de la crémaillère, si la voie
en est munie.

Au Mont San-Salvator, le rail employé pèse 18
kil. le m. I.; il repose sur des traverses métalli-
ques, dont les extréraite's sont fortement encas-
trées dans deux murs en maçonnerie de ciment,
courant parallèlement à Taxe du chem.in.

La largeur de voie adoptée est généralement
de 1 m., à part quelques exceptions, comme à
Lyon-Croix-llousse, Fourvière^ Galata-réra,etc,.,
où l'importance du trafic justifiait femploi de la
voie normale.

11 cnestde môme pour l'entrevoie; sur les deux
premières lignes citées, elle est la même que sur
les voies ferrées ordinaires. Mais sur les autres
Fig. 2H. chemins funiculaires on a réduit l'entrevoie,

comme à Galata-Péra, en fermant les voitures de ce côté, et ména-
geant entre les véhicules Juste le jeu nécessaire à leur croisement.

Digitized by

Google

I 3. — VOIE. POULIES DK SUPPORT, CRÉMAILLÈRE

63

88. Appareils de changement et croisement. — Presque par-
tout, on ne pose qu'une voie, et Ton ménage une voied'évitement avec
croisement au milieu ; ou bien, l'on pose deux voies sur toute Ja longueur,
maison ne laisse que quelques centimètres d'intervalle entre les deux
files de rail intérieures. Le croisement des véhicules n'ayant lieu qu'au
milieu de la longueur, les deux voies s'écartent à ce moment Tune de
l'autre, de façon à ce qu'au moment du croisement, il reste un inter-
valle libre suffisant entre les deux voitures.

Cette disposition entraîne naturellement une courbe et une contre
courbe à l'entrée et à la sortie du croisement.

La première disposition est adoptée au Burgenstock, au Havre. Les
croisements sont fixes ; les deux rails extérieurs ne sont pas inter-
rompus, mais s'écartent de l'axe en formant courbe et contre-courbe.
Les rails inférieurs sont interrompus à leur point d'intersection entre
eux, et avec la crémaillère s'il y en a. En outre, la partie supérieure de
la crémaillère est placée aux abords des croisements, à deux milli-
mètres en contre-bas des rails.

Dans ce cas, l'une des roues de chaque essieu est munie d*un ban-
dage à gorge épousant la tète du rail, et l'autre jante est plate.

La fig. 24 indique le plan d'un croisement du Burgenstock : c'est la
première des deux dispositions de la fig. 23 représentant l'ensemble du
changement ; elle a l'inconvénient d'exiger que le câble traverse les rails

Fig. 24. •

par une rainure, et de nécessiter quatre croisements du rail et delà cré-
maillère, avec deux pièces de bifurcation,

La fig. 25 représente avec détails le plan d'un changement et croi-
sement du Giessbach.La voie est munie d'une crémaillère à échelons,
type Riggenbach.

Pour éviter un aiguillage, les roues d'un des deux trains sont quelque-
fois munies de bandages, dont le boudin est placé à l'extérieur de la voie.

A Lausanne-Ouchy, on a adopté la seconde disposition, représentée
par la fig. 23. De cette façon, le câble ne traverse les rails et la voie d'é-
vitement qu'à une des extrémités de la déviation, et une seule pointe de
cœur suffit.

Enfin, quand on emploie 4 rails d'un bout à l'autre, comme au
Territet-Glion, on simplifie encore les appareils de changement.

Digitized by

Google

64 CHAPITRE PRIiMIKR. -- FLJSIGILAIRKS A MOCVIÙMKNÏS ALTERNATrFS

Les rayons adoptés pour ces courbes de croisement sont assez faibles.

Au Giessbach, les rayons des
courbes sont de 75 mètres. Au
Burgenstock, la voie déviée est
en courbe de d 40 m.

Les changements et croiser
ments sont évidemment des
points délicats du tracé; au
croisement des véhicules mon-
tant et descendant, quand il n*y
a qu'une voie d*évitement au
milieu, un défaut d'aiguillage
peut entraîner un grave acci-
dent.

Récemment, dans les pre-
miers jours de mai i803, une
collision a eu lieu entre deux
véhicules au funiculaire de
Lisbonne-Lavra. et malheureu-
sement il y a eu deux victimes.

Nous devrions parler ici de la
crémaillère servant à modérer
la vitesse des véhicules à la
descente; mais ce moyen de
régulariser la vitesse de des-
cente est surtout employé pour
les funiculaires à contrepoids
d'eau; aussi en parlerons-nous
à ce propos. Pour les funicu-
laires mis en mouvement par
une machine fixe, le besoin
d'une crémaillère se fait moins
sentir.Néanmoins, sur les lignes
à pentes trèsraides, on a muni
de crémaillères les funiculaires
à machines fixes, par raison de
sécurité.

Les funiculaires de Lisbonne-
Lavra, Lisbonne-Gloria, Bûr
genstock. Le Hdvre, San-Salva-
tor, Naples-Chiara, tous à mo-
teur fixe, sont munis de cré-
maillères types Riggenbach où
Fig. 25. Abt. Cette crémaillère permet

Digitized by

Google

■■^V" .

l 3. — VOIE, P0ULIK3 DE SUPPORT, CRÉMAILLÈRE 6$

de remplacer le frein automatique à mâchoires par un frein de friction
agissant sur la roue dentée engrenant avec la crémaillère. On obtient
ainsi un frein de détresse dont l'action est très sûre et Ton évite d'alour-
dir considérablement les véhicules.

Nous avons parlé avec détails des divers types de crémaillère dans
un précédent ouvrage, sur les chemins de fer à crémaillère (1), aussi en
parIerons«nous plus succintement, lorsque nous nous occuperons des
chemins funiculaires à contre-poids d'eau.

En ce qui concerne les plans inclinés à machine fixe, la crémaillère
ne peutguère être utilisée, que pour y appliquer un frein de détresse ser-
vant en cas de rupture du câble; puisque le mouvement de descente
dépend de la machine motrice. Il est clair que si le mouvement de la
voiture descendante était ralenti par le frein à crémaillère, le câble se
déroulant plus vite que la voiture n'avance, le câble traînerait sur la
voie faute de tension, et risquerait d*ôtre endommagé.

Le frein à crémaillère peut être très précieux pour arrêter dans
certains cas, à un endroit bien fixe, avec une grande sûreté. On a vu
qu'au Mont San Salvator on utilise précisément le frein à crémaillère
pour arrêter les deux véhicules exactement l'un en face de l'autre, à
. la sfation intermédiaire, de façon ^ permettre aux voyageurs de trans-
border de Tune dans l'autre.

83. Poulies de support du câble. — Pour empocher le câble de
frotter sur la voie, on le soutient de distance en distance par des ga-
lets ou poulies à gorge, sur lesquels il repose.

Déterminons d'abord quelle doit être la distant de ces galets.

Il est clair que le câble traînera d'autant plus aisément sur le sol
qu'il sera moins tendu.

Soient : T, la tension mînima du câble,

a, i'angle de la voie avec l'horizontale entre deux galets consécutifs,

/", la hauteur verticale des galets au-dessus de la voie,

p, le poids du câble par mètre courant,

pi, le poids du câble par mètre courant de projection horizontale.

Nous avonsvu au no 3, en suivant la marche indiquée par M. Vautier,
que la composante horizontale de la tension du câble a pour valeur

Tcos« = ?i^
d'où U

^ Pi

l étant la distance en projec^tion horizontale des galets, mais :

— P
^* "~ Gosa

i. Les chemins de fera crémaillère par M. A. L/'vy-Lamborl, Paris 189i. —Ency-
clopédie dos Travaux Publics.

5

Digitized by

Google

Qf> GHAPITRK PRKMIKR. - FCNICrLAlRES A MOUVEMEiNTS ALTERNATIFS
et

l=cosa^^ll

OÙ

T

COS « ▼ ""T"

Or si r désigne la distance réelle des deux galets

l

COS «

donc

p

représente la valeur de la distance des deux galets consécutifs en fonc-
tion de la tension minima du câble ; distance maxima qui ne doit pas
être dépassée, ni môme atteinte.

Cette formule donne des valeurs qui sont très exagérées.

Appliquons-la au funiculaire de Lyon-Fourvière.

T =z 2680 kil. p = 6 kil. 4

f est au minimum égal à m. iO.

d'Où / = y; «X0-iy680 = y/^ = ,/33H =18

m.

La formule donne comme écartement maximum 18 m. Les construc-
teurs ont donné aux galets un espacement de 4 m. 50.

Au plan incliné de la Croix Rousse^ les galets sont distants de 5 m.
A celui de Croix-Paquet, leur distance est de 10 m. Au Bûrgenstock
leur écartement est de 14 m, 40 en alignement droit.

A Galata-Péra où Ton a employé un câble plat, Tespacement des ga-
lets était tout d'abord de 7 m. ; mais cette distance, qui aurait pu tHre
suffisante pour un câble rond, ne Tétaitpluspour uh câble plat fléchis-
sant plus aisément dans le sens vertical ; Tespacement a été réduit à 3
m. On voit par cet exemple que la flexibilité ou la raideur du câble
joue un grand rôle dans Técartement des galets. La formule de M.
Vautier, établie dans l'hypothèse servant de base à l'équilibre d'un fiî,
c'est-à-dire en supposant une flexibilité parfaite, ne peut plus être ad-
mise.

Nous indiquons ci-dessous les données relatives à l'espacement et au
diamètre des parties porteuses dans divers plans inclinés.

Digitized by

Google

§ 3. — VOIK, POULIKS DE SUPPORT, CRÉMAILLKRE

G7

Désignation
dus lignes

Lyon-Croix-Rousso .
Lyon-Fourv'ière., . ,

(St Just)
Lausanne-Ouchy. . .

Bûrgeiistock

Galata-Péra

Tcrritct Glion.

Lyon-Groix-Paquct .

o

a.

kil.
7,3

C,4

3.43

3,2

8,5

3,0

7,3

Tension du cable

kil.
fl.OOO

7.000
0.300
4.500
5.000
6.000

kil.
5.609

2.080

2.r)65

Poulies porteuses

Dia-

mètre

Espnce-

de la

ment

(çorpe

m/in

met.

300

5

300

4,5

300

i5,60

160

44,4

300

3

240

45

»

40

Foids

kil.

450.8

en aligl.
càbirplal

Dans les courbes, Te^pacement des poulies ou galets est réduit.

Ainsi, au Biirgenstock, les poulies qui^ en alignement droit, sont espa-
cées de 44 m 40. ne sont plus distantes que de 8 m. 64 dans la courbe
de 450 m. de rayon.

Les poulies courantes en alignement droit sont enfilées sur un axe de
rotation reposant dans deux petits paliers fixés sur une traverse de la
voie. Ces paliers sont disposés de façon à pouvoir être graissés pour fa-
ciliter la rotation de Taxe.

Les poulies sont en fonte, avec gorge creuse ; les figures, 26, 27, 28 et 29
indiquent les dispositions des pouliesen voie courante des funiculaires
de Lyon-Croix-Rousse, Lyon-Fourvière et Territet-Glion. Quand il s'a-
git de câble plat comme à Galata Péra, les joues latérales des poulies
ne sont plus utiles, et l'on peutles remplacer avec avantage par desim-
pies rouleaux enfilés sur desaxes de rotation horizontaux. On supprime
ainsi le frottement du câble sur les joues de la poulie.

Au funiculaire de Lausanne-Ouchy, on a constaté que les câbles en
frottant sur des poulies sans garniture s'usaient rapidement; M. Cor-
naz proposa de garnir les fonds de la gorge des poulies d'une bague
de caoutchouc : co qui fut fait et donna de bons résultats. Au Territet-
Glion on remplit le fonds de la gorge des galets, d'un alliage composé de :

Cuivre 10 7«
Antimoine 10 V°
Etain 80 o/».

M. Agudio avait déjà songé à garnir de cuir les gorges des poulies
de support du cAble, pour son chemin du Mont-Cenis. Celte disposi-
tion avait rendu très lente l'usure du câble.

ïl est clair que le frottement du câble sur la gorge de la poulie doit
avoirune influence énorme sur l'usure plus ou moins rapide de ce câble
et la question est d'autant plus importante que la longueur du tracé

Digitized by

Google

68 CHAPITRE PREMIER. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

I S90 ^

Poulies couraiik'^î du funiciiluin; cJt* Lyun-Croix-RoU'>st^
Fig. 26,

Digitized by

Google

i 3. - VOIE, POULIES DE SUPPORT, CRÉMAILLÈRE

69

Fig. 27.

étant plus grande, le nombre des poulies de support est plus considé-
rable.

Au funiculaire de Lyon-
Fourvière, au commence-
ment de Texploitation, la
forme de la gorge des pou-
lies n'ayant pas été tournée
et n*étant pas assez évasée,
elle fut attaquée avec la plus
grande rapidité. Certaines
poulies portèrent l'emprein-
te des nervures des torons
en moins de deux mois d'exploitation.

Dans les parties en courbe on ne peut plus placer horizontalement,
dans Taxe des voies, les galets de support; il faut résister à la compo-
sante tendant à faire sortir le câble de ses
galets.

La fig. 29 indique la disposition des pou-
lies de courbe du Territet-Glion. On remar-
quera que la gorge est dissymétrique ; la
joue placée du côté extérieur à la courbe
a un diamètre de 580 mm., tandis que le
diamètre de l'autre joue n'est que de 420
min. L'inclinaison de l'axe est telle que la
juue interne de la poulie, celle contre la-
quelle appuie le câble, soit verticale ; de
façon à bien résister à la tendance latérale
du câble, qui exerce un effort de soulève-
ment sur le coussinet extérieur h la courbe
de l'axe du galet.

Fi^r. 28.

Fig. 29.

Nous avons déjà dit combien était difficile d'indiquer une valeur
exacte de la résistance des galets au mouvement.

Digitized by

Google

.;jf«^< - '

fî

Tô CHAPITRE PREMIER. -^FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

A Galata-Péraon a évalué cette résistance à --p. du poids du câble ;

El OU
1
jt» à Lyon-Croix-Rousse à — ; enfin M, Vautier l'évalue a 0,008 en ali-

gnement droit, moyenne entre les deux valeurs extrêmes indiquées
■^ ci-dessus .

à^ Quand il y a des courbes, la question se complique encore par le fait

de la force absorbée par la raideur du câble et il ne nous paraît pas
possible d'évaluer d'une façon générale la résistance afférente à cette
^} cause.

r.:

§ 4. CABLES.

Ô^. — Grénér alités. Composition des câbles. Hésistance des
Ûls xaétalliques.

,1" Gènéraliiés. — Les câbles se font avec des fils qui peuvent être vé-

p. gétaux, ou métalliques. Les câbles en fils de chanvre ou d'aloés ne sont

\ pas employés pour les plans inclinés; leur prompte usure, leur dimi-

nution considérable de résistance sous l'action de Thumidité, les a fait
rejeter, aussi nous ne nous en occuperons point.
f: Nous avons déjà dit à propos du chemin de Blackwall, que dès 1838

l* on avait substitué sur ce chemin les câbles métalliques aux câbles vé-

r- gétaux.

1 Les premiers câbles métalliques ont été employés pour les ponts sus-

i pondus dès 18:24 à Genève et Fribourg. Le for aétépréféré tout d'abord

à l'acier, pour la confection des fils destinés aux câbles, pondant de
l longues années ; malgré les avantages de l'acier dûs à sa plus grande

résistance. L'inégalité dansla coiiiposition chimique du métal, la varia-
» tion de résistance et le manque de souplesse des fils d'acier les ïi^

' longtemps rejeter. Depuis une quinzaine d'années on est arrivé a fabri-

quer des fils d'acier ayant toutes les qualités voulues, et Ton a à peu
r près renoncé maintenant aux câbles en iils de fer.

Les premiers câbles métalliques employés en France par Marc Séguin,
vers 1823, furent appliqués au pont suspendu de Tournon ; ces câbles
étaient des câbles dits parallèles. Ces câbles sont constitués par un lil
continu ourdien écheveau, donton réunit les deux branches en unseul
faisceau par des ligatures, comme l'indiquent les ^\^, 30 et 31 . Ces câ-
bles, à fils parallèles, offrent le grand inconvénientque,le câble affectant

Digitized by

Google

I 4. - CABLES

71

une fois en place la forme parabolique, ou si on l'enroule, les ûls ne tra-
vaillentplus également, car les filsdu côté extérieurà la courbe doivent
s'allonger plus.que ceux du côte intérieur ; ces irrégularités de tension

Fig. 30.

font perdreau câble 20 o/odesarésistance. Ce n'est pas tout, Toxydation
des fils y est assez rapide à cause des vides existant entre les fils jux-
taposés les uns à côté des autres.

On a renoncé complètement aux câbles parallèles, et Ton n'emploie
plus que des câbles tordus ou à torons, constitués comme les câbles de
chanvre ordinaire.

Fig. 31.

Ces câbles sont composés d'une âme centrale, formée soit d'une
corde de chanvre, soit de plusieurs fils métalliques parallèles réunis en-
semble.

Autour de cette âme centrale viennent s'enrouler des torons métalli-
ques le plus ordinairement au nombre de six, formés chacun de plu-
sieurs fils métalliques tordus ensemble, de cette façon les fils travail-
lent plus également.

Ces derniers câbles sont évidemment les seuls possibles à employer
pour les funiculaires, car les câbles parallèles ne pourraient passer sur
des poulies à cause des ligatures.

Dès la (in du siècle dernier, Cartwright, avait imaginé de construire
des câbles métalliques en se servant pour cet usage des machines em-
ployées pour la fabrication des câbles de chanvre. Plus tard, Archi-
bald Smith imagina des machines spéciales dans le même but (i).

Les câbles métalliques employés en 1838 pour le chemin funicu-
laire de Blackwall, attirèrent peu l'attention pendant assez longtemps.

Mais depuis 25 ans les Américains et les Anglais se sont beaucoup
occupés de la fabrication des câbles métalliques et ont réalisé de nom-
breuses améliorations.

Ces câbles sont aujourd'hui très employés, principalement dans les

1. Biu knal Siuilli. Câble or Rope Traction^ p. 139.

Digitized by VjOOQIC

72 CHAPltRE PREMIER. — FUNia'LAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

mines ; des usines très importantes se sont montées, surtout en An-
gleterre, pour la fabrication. On trouvera de nombreux détails à ce
sujet dans l'ouvrage f Cable or Rope Traction, par Bucknal Smith ».
La fabrication mécanique de ces câbles à torons, permet de donner
une tension régulière à toutes les parties, et de serrer fortement les
torons, ce qui diminue les vides intérieurs et assure la conservation
du câble.

D*aprôs ce qui a été dit sur la constitution des câbles tordus, on voit
que les fils de rùme sont rectilignes, tandis que ceux des torons sont
tordus; leur développement n'est par suite pas le môme, et ces fils
travaillent inégalement sous Taction des charges. On a essayé, pour
pallier à ce défaut, de constituer l'unie en fil cwîYayant une plus grande
élasticité que les fils clairs employés pour les torons. On entend par
fil clair, le fil tel qu'il sort de la filière ; à cet état le métal est plus
rigide et susceptible d'une plus grande résistance. Mais ce genre de fa-
brication n'a pas été adopté ; en France, au moins le plus souvent, on
emploie simplement une âme en chanvre.

Dans le môme ordre d'idée, on a employé récemment pour les ponts
suspendus, des câbles tordus alternatifs. Ce genre de câble est composé
d'un fil d'âme rectiligne, autour duquel est enroulée en spirale une
première couronne de six fils de môme diamètre. Autour de ce pre-
mier toron, on enroule 12 fils en donnant aux spires un enroulement
de sens inverse aux précédentes. On enroule autour des torons obtenus

Fig. 32.

une nouvelle couronne de 18 fils, en renversant toujours le sens des
spires comme l'indique la Ç\^. 32 et ainsi de suite.

On peut régler la machine s-ervant au câblage de telle sorte que les
pas des difi'érentes spires soient proportionnels â leur diamètre; d'où
il résulte que les fils d'un câble ont tous la môme longueur totale, et
travaillent également.

Plusrécemment.on a imaginé de construire descâblesavec desfilstra-
pézoïdaux s'emboîlantles uns dans les autres, sans laisser aucimvide
entre eux et la surface extérieure du câble est aussi lisse et aussi nette,
que celle d'une barre métallique.

Un câble de ce genre, a été employé dernièrement pour le funiculaire de
Rives à Thonon ; la fig. 33 montre en coupe la constitution d un câble à
surface lisse, généralement désigné sous le nom de câble Excelsior.

On a employé aussi, rarement pour les chemins funiculaires, mais

Digitized by

Google

J 4. " GABLES

73

^i^VJa -

assez fréquemment dans les mines, des cdbles plats. Ces câbles ont été
longtemps déda ignés à cause des imperfections de la fabrication ; mais on
est arrive à les fabriquerconvenablement.Ilsont
l'avantage d'être moins fatigués que les câbles
ronds par Tenroulement sur les poulies. Les câ-
bles plats sont formés de plusieurs torons de fils
tordus autour d'une Ame centrale, et ces to-
rons sont tressés de façon à constituer un
câble par leur ensemble. Nous les décrirons
avec quelque détail à propos du funiculaire de
GalataPéra.

Composition des câbles, résistance des fils mé-

\^ £/^<î. — ^ talliques* — Les câbles sont composés de fils

^'•o- 33. métalliques tordus ensemble. Mais les diverses

opérations de la fabrication altèrent la résistance des éléments cons-
tituant, et suivant des expériences faites au Creusot, les câbles ne re-

4

présenteraient que les - de la résistance des fils métalliques qui les corn-

posent.

Les fils d'acier employés ont généralement un diamètre de i mm. 5 à
3 mm. et présentent une résistance a la rupture allantjusqu'à 170 kil.
par mm. q. de section droite. A l'usine Teste, Moret et Pichat de Lyon,
on admet comme chiffre courant pour l'acier à grande résistance 150
kil. par mm, q.

Ces résultats s'acquièrent au fur et a mesure des perfectionnements
apportés dans la fabrication de l'acier et des câbles.

En 1881 le chiflVe de 130 kil. pour l'acier était un maximum. Les
essais faits pour les fils des câbles de Lyon Fourvière, et de Galata
Fera, essais qui remontent à quelques années, ont donné pour la ré-
sistance à la rupture des chiffres moins élevés.

A Lyon pour les câbles primitifs en acier, la rupture a eu lieu sous
une charge variant de 69 kil. à 129 kil. par mm.q., Tallongementà la
rupture variant de 0,011 à 0,031.

La plus faible résistance a été obtenue avec du fer au bois, la plus
forte avec de Facier anglais fabriqué au creuset.

AGalata Fera, la rupture aeu lieu sous une charge de 71 kil . par mm. q.

Mais les expériences de Lyon Fourvière datent de 1878, celles
faites pour le funiculaire de Galata Fera, sont encore plus anciennes^
et la fabrication des (ils d'acier a constamment fait des progrès dans
ces dernières années.

M. de Longraire indique pour la résistance des fils d'acier des limites
encore plus étendues de 70 à 215 kilog. par mm. q. (1). On a trouvé

1. Compte rendu de la Société des Ingénieurs civils. Octobre 1889.

Digitized by

Google

" t'ïsrv ;i!!j5^y

74 CHAPITRE PREMIER. — FCTICULAIRES A MOUVEMENTS ALTER^'ATIFS

pour les fils du câble du funiculaire du Ilîlvre, une résistance de 113
kil. par mm. q. M. Bucknal Smith indique, que dans la fabrication
courante, on considère la résistance à la traction d'environ 125 kil.
par mm. q., comme celle qui convient aux fils d'acier employés pour les
câbles métalliques. En dessous le métal est mou, au dessus il a trop
de raideur.

Les fils métalliques employés pour les câbles sont des fils clairs ;
c'est-à-dire tels qu'ils sortent de la filière, car ils présentent à cet état
plus de résistance que lorsqu'ils sont recuits.

Le recuit donne aux fils plus d'élasticité et de souplesse, mais di-
minue leur résistance à la traction. Les fils métalliques, peuvent être
galvanisés, mais la galvanisation des fils d'acier est une opération très
délicate, au cours de laquelle le métal peut prendre une texture cristal-
line, ce qui diminuerait sa résistance.

Les fils de fer offrent une résistance à la rupture d'environ 70 kil .
par mm. q. Pour tenir compte de la fatigue imposée aux fils par la fa-
brication des cAbles, on considère comme charge de rupture pour les
fils manufacturés seulement 50 à 55 kilog. par mm. q.

Les câbles métalliques sont d'autant plus flexibles k poids égal,
qu'ils sont composés d'un plus grand nombre de fils, le nombre de
ces fils peut varier de 12 î\ 400.

Mais les difficultés de fabrication augmentent rapidement avec le
nombre des fils, et il est d'autant plus difficile de donner une tension
égale aux fils qu'ils sont plus nombreux.

En résumé, on peut compter en moyenne, que les fils métalliques

offrent une résistance à la rupture de 70 kilog par mm. q. s'ils sont en

fer, de 120 à 150 kilog. s'ils sont en acier.

Si Ton admet qu'une fois employés dans les câbles la résistance est
1
réduite d'environ - , on admettra comme charge de rupture pour les
o

fils métalliques 50 à55 kilog.par mm. q. s'ils sont en fer, 100 à 120 kil.
s'ils sont en acier.

Suivant M. Gros, les fils d'acier présentant une résistance à la rup-
ture de 125 kil. par mm.q. doivents'allonger de 3 ^/o au minimum au
moment de la rupture ; quant à la flexibilité, ils doivent supporter 12
pliages de 90o, dans unétau à lèvres arrondies de 3 mm.de rayon. Les
chiffres ci-dessus seraient 65 pour Vo, et 15 pour des fils de fer du
même numéro.

Il s'agit, bien entendu, des fils communément employés pour les
câbles, dontles diamètres varient de 1 mm,5 à 3 mm,o (1).

Pour les fils d'acier, on prend de l'acier au creuset, ou de l'acier
Martin. Mais les opérations de la fabrication peuvent altérer profon-
dément la nature du métal. Pendant la galvanisation, par exemple,

4. Gros. Annales des Ponis-et-Chawséei^ novomhrf' 1887*

Digitized by

Google

Blff^

M. - CABLES 75

Tacier des fils métalliques peut prendre une texture cristalline qui di-
minue sa résistance. Le mc^me effet se produit au contact des acides.
L'î\me d'un câble doit être faite d'une substance élastique, aussi
adopte-ton soit le cbanvre, soit le fer. Quand on emploie le chanvre,
on fait bouillir la corde, avant de la mettre en œuvre, dans de Thuile
de lin. en s'assurant que cette huile ne contient ni acide, ni eau, ces
deux substances pouvant attaquer par la suite le chanvre constituant
rame.

QS. — Poids des câbles. Calcul du diamètre. — Le poids d'un
cAble métallique peut s'obtenir en remarquant que le poids par mètre
d'un fil cAblé est égal au poids d'un mètre de fil non câblé multiplié

9 •

par- = 1.125.

8

Si n est le nombre de fils, p le poids d'un mètre courant de fil tendu ;
le poids par mètre du câble est P = « X P X ^.^25 (1).

Si l'on connaît la section métallique &> d'un câble exprimée en milli-
mètres carrés, le poids du mètre linéaire p exprimé en kilogrammes
est donné par la formule p = 0,0085 co (2).

Suivant Reuleaux, pour les câbles formés de six torons enroulés
autour d'une âme centrale en chanvre, on peut calculer les éléments
d'un câble à l'aide des formules suivantes.

Si Ton admet une tension de 9 kil. par mm. q. de section, F étant
l'effort maximum auquel sera soumis le câble en kilogrammes,

le diamètre des fils métalliques composant le câble en mm.
' 3

8
et

''- v^

F=:7iiXn(î«.

Le diamètre du câble D est donné par le tableau ci-dessous
pour n = 36

60
12,18

66
i3,25

7-2
14,2

48
10,2o

Poi^r un câble à six torons de six fils chacun

^==îg V FetF=2i)6r;«

D'après une publication de l'intendance des mines de Dortmund le
poids d'un câble par mètre courant est P -- 0.0075 n S- (3).

Cette dernière formule est également indiquée par M. Vautierqui l'a
vérifiée et reconnue exacte, pour un certain nombre de câbles existant.

Pour les câbles plats,composés de 6 torons de 24 fils chacun :

1. Evrard. Moyens det^-anspoi-t. Tome 2, p. 487.

2. Gros. Annales des Ponts et chaussées, novembre 1887.

3. Huguenin. — A? de-mémoire , p. 453.

Digitized by

Google

76 CHAPITRE PREMIER. - FCNIGL'LAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

^ = 4v/PetP =

iOUê*

Pour le calcul i^apide du diamètre, M. Vaulier indique la formule
D=:/350 p,

M. Evrard indique dans son ouvrage sur les moyens de transport

une méthode rigoureuse pour
calculer le diamètre d'un cAble
rond, que nous allons repro-
duire ici :

Soient : o le diamètre d*un fil^
■3 d d^ toron,

D do du câble.

n le nombre de fils d un
toron j âme non com-
prise,
n le nombre de torons
du câble.

Fig. 34.

Considérons fig. 34 un toron composé de n fils tordus autour d'une
âme centrale. Si p est f angle formé par le diamètre A B passant par le
centre C d'un toron, et un autre diamètre passant par le point de tan-

gence de ce toron avec le toron contigu.

On aura

d = â-\-^OQ

mais

d'où

0C =

d:=ù +

Cm
Sinp"

9
5

Sin IBOo

n

(■

^^ fi +

i

siniSO'^

7t

Or, le câble se compose de n' torons et l'on aura de même

4

D — f/ / 1 +

sin m^
n

d'où

B^^

l ^"^ siiHHOo J / ^ "'"sin iSOo

On trouvera aux annexes (annexe n^ 1;, deux tableaux extraitsdu tra-
vail de M. Gros, fournissant lepremier les poids des fils des divers nu-

Digitized by

Google

s 4. — CABLES • 77

méros, et le second les coefficients permettant de calculer le diamètre
d*un câble en fonction du nombre des fils des torons et du nombre des
torons.

36. Résistance des cétbles.—Ijiinites admises.— Sxemples.

Tension maxima d'un câble. — La tension du c&ble en un point quel-
conque est donnée par la formule.

T=P8ina+|)/i+P/'+7

dans laquelle

P est le poids du train,

« Tangle de la voie avecrhorizontale,

p le poids du câble par mètre courant,

h la projection verLicalc du brin du câble,

/ la résistance du train au roulement,

7 la résistance du câble au mouvement.

On cherche quelle est la position du train rendant la valeur de T
maxima.

U faut ajouter à cette valeur la force supplémentaire aff'érente au
démarrage qui a pour expression comme nous Tavons vu au n^Q.

P+pL + G r»

G étant le poids des galets sur la voie considérée, / la longueur sur
laquelle la vitesse augmentejusqu'à atteindre la vitesse de régime v.
Quant à y, résistance du câble au roulement sur ses poulies, on peut

1

révaluer au maximum ^^ jTjfîdu poids du câble considéré, etau moins

1

Le résultat ainsi trouvé doit être augmenté du travail correspon-
dant à l'enroulement du câble sur le tambour ou les poulies.

Cette question n'est autre que celle de la raideur des cordes sur la-
quelle on sait fort peu de chose.

Après Coulomb ; Redtonbacher,Weisbach, récemment M.Murgue ont
étudié celte question, sans la résoudre complètement. . Les études pré-
cises de M. Murgue sont citées dans un mémoire relatif à la raideur
des cordes, paru dans les compte rendu de la Société des ingénieurs
civils, et dû àM. de Longraire (octobre 1889).

M. de Longraire indique très nettement tous les éléments variables
d*un câble à Tautre, et môme susceptibles de varier pour un même
câble, texture du métal, goudronnage, temps de service, etc. etc., il in-
dique une formule résultant d'expériences faites avec grand soin par
M* Murgue et dans laquelle la raideur d'un câble pesant un poids p par

Digitized by

Google

78 GRAHtRË PRKMIKR. — FCNICIILAIRICS A MOL'VEMKNTS ALTERNATIFS

m. 1: ayant une ttasipo T, et s'enroulant autour d'unepoulie de diamè-
tre D est représentée par ^expression.

{2+O,0l0aX2T)g

Rouleaux indique une formule, basée sur U théorie de la résistance
des matériaux^ dans laquelle la tension relative à rincurvation aurait

pour valeur 10.000— <î étant le diamètre des fils élémentaires, R le

rayon de la poulie en mètres. Cette formule s'établit ainsi. Soit M le
moment fléchissant dans une section du fil, I le moment d'inertie> E le
coefficient d'élasticité du métal, v la distance de l'axe neutre, à la fibre
la plus éloignée ; on a, d'après les formules connues :

V

et

d'où

et

RI El

V ~ p

R=E-

mais ici

R est la tension T du fil par mmq

Er= 20.000

par mmq.

^=^^ étant le diamètre du fil.

D ♦ '

p=r ^ D étant le diamètre du tambour moteur.

donc T = 20.000 =: = 10.000 -» R étant le rayon du tambour.

M. Vautier fait remarquer que si cette formule était exacte, un fil
de fer de 2 mm. enroulé sur une poulie de m. 40 de diamètre subi-

rait du fait de son enroulement, une tension de 10.000 + — — = 100 kil.

par mm. q. et qu'il devrait se rompre ce qui n'a pas lieu.

Constatons simplement qu'il n'est pas possible d'évaluer exactement
la fatigue due à l'enroulement sur le tambour moteur, pas plus que
celle due aux poulies de renvoi, ni que la tension développée par le
passage sur les galets de support de la voie.

En pratique, on admet que pour ne pas imposer au câble une fatigue
trop grande par son enroulement sur les poulies ou tambours, on doit
donner à ces derniers un diamètre au moins égal à 100 fois celui du

Digitized by

Google

J 4. — GABLKS

79

câble et à 2.000 ou i. 500 fois celui du fil élémentaire, suivant qu'il s'a-
git d'acier ou de fer.

C'est le rôle du coefficient de sécurité de tenir compte de ces divers
aléa, que le calcul est impuisant à déterminer.

En général, on fait travailler les cAbles entre le -et leTT^^e leur

charge de rupture, ou autrement dit, le coefQcient de sécurité varie or-
dinairement de 8 à 10.
Voici quelques exemples à cet égard :

Diamètres ^

.S

'Sl

'^2

DKSiaNATION
DES CHKMins

'9

2-S
1

in

in

II

II

OBSBBTÂTIONS

mill.

mill.

kil.

kil.

kil.

Lyon- Gp.-Boussc

»

2

8.5

9.000

102.800

12

Câbloprini.acierf.

LvoQ -Four vil' rr-

42

2.5

5.8

7.600

50.763

7

acicrdup.3 ni.29j.

id.

4f>

2.73

6.964

Hl.

79.694

10

acier.

id.

4o

2.414

0.4

id.

71.868

9

id.

Id.

26

3.03

2.684

3.660

21.451

6

id.

id.

39.0

2.5

5

id.

36.452

10

id.

id.

30.

2.4

4.324

id.

30.005

id.

îd.

37

2.4

4.378

id.

27.8.^0

8

id.

Biirgeii stock

)»

3

3.2

3.684

42.000

11.4

id.

Lausanne- Oucliv

30

2

3.2

»

31.320

»

id.

Le Ht\vre

2

3.2

3.800

37.000

10

id.

jSan-Salvatur
Terrilct-Glion

»

»

»

»

»

9.4

id.

35

1.9

3.0

6.000

54.000

9

câble plat en acier

Galala-IVTa

135
18

2.2

10

5.000

50.000

10

Quant à la résistance des fils métalliques eux-mêmes, nous Tavons
dit, elle peut être prise en moyenne pour les fils d'acier de 100 à 450

kil, par mmq. de section, et Ton peut compter qu'une fois em-

\

ployés dans les cAbles, cette résistance sera diminuée de- ce qui indi-

o

querait pour la charge de rupture environ 100 kilogr. par mmq.
de section.

On peut regarder ce chiffre comme plutôt faible, car voici des don-
nées relatives à divers funiculaires.
Charge de rupture par mmq. de section métallique :
134 kil. pour Lausanne-Ouchy

108 Gare

107 Giessbach.

Digitized by

Google

80 CHAPITRE PREMIKR. — FL'NICULAIRES A MOL'VKMKNTS ALTERNATIFS

445 kil.pour Ïerritet-Glion .
150. . . . Bienne-Macolin.
113 ... . Le Havre.

Comme limite exceptionnelle de résistance, on a trouvé pour le meil-
leur des câbles du Lausanne Ouchy, que la résistance des flis par mm.
q. atteignait 179 kil., et que le câble entier supportait une traction de
140 kiLpar mm. q. de section métallique. Au Havre, les essais directs
ont été faits à l'aide d'une machine à essayer les chaînes, qui peut exer-
cer un effort de traction maximum de 65.000 kil.

Le câble essayé à l'aide de cette machine s'est rompu sous une charge
de 37.000 kil. mais trois torons sont restés intacts.

La section métallique du câble est de 358 mm. q., la résistance à la
rupture est donc de 104 kil.

Les fils des câbles du funiculaire de Belleville ont présenté des résis-
tances variant de 184 à 140 kil, par mm. q. suivant leur grosseur, avec
aliargement de 2 à 2,75 p. 100.

Les dimensions d'un câble, sa section, son poids, sa composition dé-
pendent essentiellement de la nature du métal avec lequel sont fabri-
qués les fils qui entrent dans sa composition. 11 faut donc (Hre bien fixé
sur ce métal, et pour cela faire des essais, ou avoir des données pré-
cises sur le métal à employer. A ce point de vue il est bon que le fabri-
cant de câble ait une tréûlerie, où il puisse se rendre compte lui-même
de la nature des fils métalliques dont il se sert.

Nous avons indiqué quelques fqrmules qui peuvent fixer les idées
sur les dimensions des câbles en vue delà préparation d'un avant pro-
jet. En admettant pour la charge de rupture par mm. q. de section
métallique 130 kil.

La charge de rupture d'un câble peut être évaluée par la formule
102 n ^«

Le chiffre de 130 kil. paraît assez élevé.

Exemple divers. Câbles de Lyon-Fourvière.

l\ a été fait au funiculaire de Lyon Fourvière divers essais sur les câ-
bles, essais qui ont été décrits avec détails par M. Grivet, dans le N^de
septembre 1882 de la Revue des chemins de fer ; nous extrayons de
cette étude les renseignements ci-dessous. L'emploi de fils d'acier était
là tout indiqué à cause des efforts considérables à supporter.

Les premiers câbles furent faits avec fils en acier Martin, ils pesaient
5 kil. 8 au m. 1. leur section métallique était de 670 mm. q. ; l'effort de
traction maximum étant de7.600 kil.;lemétal travaillait à i\ kil. 2 par
mm. q. et Tessaides fils avait indiqué que la rupture avait lieu sur une

chargede 9kil.46par mm. q. Cescâbleslravaillaientdoncau - de la

o

charge de rupture.

L'expérience prouva que ces câbles étaient trop faibles. Nous avons
expliqué en parlant des poulies de support de Lyon Fourvière, que la
gorge de ces poulies n'ayant pas une forme convenable, les fils d^en-

Digitized by

Google

5 *. — CABLES 81

veloppe du c;\blc furent attaqués ot se brisaient en fragments de 0.02
de longueur,

La maison Stein de Danjoutin Belfort qui avait construit les pre-
miers câbles, employa pour les nouveaux de Facier Anglais fabriqué à
Birmingham, avec les meilleurs fers de Suède au creuset.

Le poids fut de 6 kil. 964 au m. Lie diamètre de 46 mm. La résistance.
futde 127kil. par mm. q. ; soit pour une sectiontotale de 785ram. q. et
une forcede traction ens9rvicede6.700 kil., un travail deiOkil. par mm. q.

Le métal travaillait au — de la charge de rupture.

Changé au bout d'un an,ce câble put,dépouillé de ses fils d'enveloppe ,
supporter sans se rompre une traction de 28 tonnes. Il ne fut pas possi-
ble d'aller au delà, la force delà machine d'essai ne le permettant pas.

Les fils d'âme étaient restés intacts après une année de service.

Un câble d'un troisième modèle fut commandé, en rapprochant les
torons, pour éviter des chocs sur les poulies de support. Ce câble était
formé de 8 torons de 7 fils chacun, sauf le toron d'âme qui en comptait
8. Néanmoins, les fils d'enveloppe furent enlevés comme aux précé-
dents ; mais le câble réduit à une section de 255 mm. q. présentait en-
core une résistance à la rupture de 32.895 kil. ;il travaillait en service

1
au -• de la force de rupture,

4

Cette durée prolongée est due à la réduction du diamètre et à la sou-
plesse qui en est résultée.
M. Grivet conclut de là cette indication, que si le diamètre des fils

ne doit pas excéder --— du diamètre du tambour d'enroulement, rè-
2000

gle admise comme nous l'avons dit un peu plus haut,c'est que cette rè-
gle répond à la nécessité de ne pas imposer au câble une fatigue exces-
sive.

Une machine spéciale permettait d'essayer les fils élémentaires des
câbles ; leur allongement était mesuré, ce qui a permis, en cours d'ex-
ploitation, de se rendre compte par déduction, delà résistance du câble
d'après les allongements subis par lui.

Les câbles actuels pèsent 8 kil. au m. L ils sont faits en acier à grande

résistance ; leur composition est ainsi réglée :

1
7 torons de 19 fils n® 16 - ,dont 7 fils d'acier résistant à 140 kil. par
4

mm. q. et 12 fils de fer résistant à 70 kil. par mm. q.

L'âme centrale est composée de 21 fils d'acier no 14 résistant à 160
kil. par mm. q. Ces câbles sont fabriqués par la maison Teste tils. Pi-
chat et Moret de Lyon-Vaise.

6

Digitized by

Google

82 CHAPITRE PREMIER. — Kl'NIGLLAIRES A MOLYEMENTS ALTERNATIFS

Cables de Galata Péra,

Ces câbles sont plats. Les premiers employés avaient^ 135 mm. de
largeur, 18 d'épaisseur.

Ils étaient composés de 12 aussières de 4 torons, de 6 fiIsN** 14, en
tout 288 fils.

Le diamètre d'un fil V 14 est de 2 mm. 2.

Aux essais, les fils se sont rompus sous une charge de 260 à 270 kil. ;

soit 120 kil. par mm. q.

1
En admettant une réduction de -p pour la mise en câble, les câbles

ù

de 288 fils pouvaient supporter 50.000 kil., et Tefl^ort maximum de

traction étant de 5.000 kil. ces câbles travaillaient au — delà charge

de rupture. Néanmoins, un de ces câbles se brisa en service, et cepen-
dant les câbles qui remplacèrent les premiers furent moins résistants.
Il faut ajouter que cette rupture était due à une cause fortuite sur la-
quelle nous reviendrons plus loin. Les nouveaux câbles furent fabri-
qués avec des fils identiques ; réduits au nombre de 240, ils ne pesèrent

plus que 8 kil. 5 au mètre, au lieu de 10 et travaillaient au - de

leur charge de rupture.

Malgré les avantages que sembleraient avoir les câbles plats, au
point de vue de la facilité d'enroulement, et de la suppression des
poulies de renvoi au sommet du plan, leur usage ne s*est pas répandu
pour les chemins funiculaires.

S*?. — Usure des câbles. Durée. Prix de revient. — Les câ-
bles s'usent surtout par des causes secondaires.

Les inflexions sur les poulies, les tambours, les frottements sur les
galets de support ont une action considérable sur la fatigue du câble.

Nous citerons à ce sujet un exemple bien probant. On avait employé
pour un funiculaire destiné au transport de wagonnets, des câbles
plats. Le câble se terminait par une boucle dans laquelle était passé
un crochet de traction.

Pour faire fattelage, le wagon vide étant détaché, rextrémilé du câ-
ble reposait sur 1q sol, on ramassaitcette extrémité, et on engageait le
crochet dans Tanneaudu wagonnet. Pour faciliter son travail, l'homme
chargé de la manœuvre avait l'habitude de poser le pied sur le câble
un peu au dessous de rattache avec le crochet, ce qui diminuait le
rayon de la courbe afl'ectée par l'extrémité du câble, au moment de
l'accrochage.

Tout se passait donc comme si à chaque accrochage l'extrémité du
câble avait été courbée sur une poulie de faible rayon. Il est résulté de
ce fait des détériorations très rapides de ce câble sous cet endroit, et à

n

Digitized by

Google

s 4. - CABLES 03

diverses reprises, il a fallu le raccourcir pour supprimer la partie dé-
tériorée par suite de l'incurvation.

Pour les c;\bles de funiculaires, l'usure la plus notable a lieu à Tex-
lérieur ; elle est due aux frottements sur les poulies.

Les fils intérieurs s'usent peu, ils se polissent en frotlant les uns
contre les autres, surtout entre torons. Aussi l'observation de l'usure
extérieure suffit-elle pour indiquer le moment où il est prudent deson-
ger au remplacement du câble.

Mais à cause de l'usure rapide des fils extérieurs,on est conduit pour
les cdbles des funiculaires, à les conserver en service avec quelques
fils d'enveloppe brisés.

En Suisse, un règlement de 1885 stipule que « la tension maxima
« du câble, y compris la fatigue sur les poulies, ne doit pas excéder
« le quart de la charge de rupture, en tenant compte de la diminu-
« tion de section par Tusure. »

On peut, en observant l'usure extérieure du câble, se rendre compte
de la section réellement existante à un moment donné, et en déduire la
fatigue du câble. Quant à mesurer l'allongement du câble pour en dé-
duire l'extension des fils, c'est une opération impossible à effectuer pra-
tiquement sur un câble en service.

Pour diminuer les causes d'usure, les câbles sont revêtus d'une cou-
che de goudron qui prévient larouille. On a employé au Territet-Glion,
et au Lausanne-Ouchy, un mélange de goudron de Norvège, d'huile et
de colophane. Ce mélange a donné de bons résultats.

Des causes accidentelles, telles que la rouille, peuvent amener rapi-
dement la perte d'un câble.

A Lyon-Fourvière, un des petits câbles du truck compensateur a été
détruit par la rouille ; parce qu'une gouttière du tunnel projetait sans
cesse de l'eau â l'état de gouttelettes sur le même point du câble, et
détruisait le graissage.

M. Vautier, qui attribuée la rouille une grande part de l'usure des
câbles, propose, pour diminuer cette cause de ruine, de substituer une
âme en plomb à l'âme en chanvre.

A Galata-Péra, une cause accidentelle d'une autre nature a amené la
rupture d'un câble. Les voitures sont munies sur cette ligne de freins
à mâchoires, saisissant fortement le rail en cas de rupture du câble.

Après les essais de ces freins, pour les desserrer en s'évitant de les dé-
monter, le machiniste donnait du mou au câble, puis démarrait brus-
quement de façon à faire lâcher prise aux mâchoires.

Ces secousses violentes, répétées à chaque essai, ont fini par dété-
riorer les câbles, et une rupture s'en est suivie (1).

(i). Gavaud. — Chemin funiculaire de Galataà Péra, p. 24

Digitized by

Google

W^'-

84 CrîAPlTRK PRKMIEB. - FrNICULAIHES A MOl'VKMKNTS ALTERNATIFS

Voici quelques données sur la durée des câbles, et la dépense par
our aiïérente à leur emploi (2).

Lyon-Fou rviùro
1er câble

Oo

i<l.

'M

id .

La

iisaiinc
càbl(! .

•Oacliy

Se

icL .

1-

id. .

4"

id.

t;e

id.

6»

id. .

7»

id. ..

Lauter-Brunnt'n

Grûtscli

If-'f cublt'

id.

id.
id.
id.
id

Valeur du
cftbîo

7,158 fr.

8,3t)0
8,683

8,3GG
8,i66
17,982
10,682

io,e;io

9,093

1,34-4
1,699
1,519
l,3ù7
l,:i39
1,303

Durée

D/îjpDsea par
jour

119 jours
360 »
570 y>

847 j(HJPS

821 .

603 y>

759 »
]2i>7 »
1212 »
pose Ici 4niai90

550 jours
825 »
943 )»
724 »
304 »
posrlr2avr!l8î)

Obsbuvations

60 francs

23.30

15.25

48,38
10.28
14.04
10.51 à
8.70
8.45
eue. en soi'V.
au 31 dêc. 90

2.44

2.05

l.Gl

1.87

3.40
enc. en serv
au31<lcc.90.

acier Marlia

M-, an;:;!, au rnnisct.
alloniré de ti n\. ÎO.
a«k'r antîl. au rr(uscl|

acier angl. trenn)é
creus.nontromp
anglais » >»

» » ï) lromi>ê
» fondu Irenip

ac.croua.nontroni
anglais r> J

ï) fondu clair,

Les câbles en fer de Lyon-Croix-Rousse pesant? kil. le mètre et dont
la résistance à la rupture est de 45 tonnes^ fournissent un parcours de
70.000 trains.

Ceux de Lyon-Fourvière en acier pesant 8 kil. au m. 1., 56,000
trains.

Les indexions sur les poulies usent les câbles avec une grande rapi-
dité. Cette cause d'usure est très sensible sur les funiculaires à câble
sans fin, où le tracé est sinueux.

M. Vautier indique que le câble du Territet-Glion, en acier fondu
sortant de la fabrique de Felteni et Guillaum, (Mulhcim am Hheim)»
était encore en très bon état après un parcours de 66.000 kilomètres»
parcours effectué par le 6" câble du Lausanne-Ouchy durant ses 724
jours de service.

AuMarzili-Babn le câble n° 3 a eu une durée de 2 ans et 9 mois

(2). Annales de la Construction janvier 1892 Vautier, Chemins funicu-
laires.

Digitized by

Google

■^^

3 4. - CABLES

83

et a parcouru pendant ce temps 14.575 kilom., Enfin au Giosâbach le
câble est encore en bon état, après 12 ans de service et un parcours de
15,000 kilomètres.

Au contraire, au funiculaire du Béatenberg,dont le tracé est sinueux,
la durée du cAble n'a été que de 1 an et 4 mois et avec un parcours de
5636 kilom. seulement ; encore ce câble présentait-il un très grand
nombre de fils rompus, au moment où il a été changé.

La longue durée du o"" câble de Lausanne-Ouchy, doit être attribuée
en partie à remploi de galets à gorge de caoutchouc.

Le câble de Galata-Péra a été payé 1 f. 201e kilogramme pris à l'u-
sine ; c'est à peu près le prix des gros câbles de Lyon-Fourvière.

Le câble duTerritet Glion a comité 1 fr. 44 le kilogramme mis çn
place. Le prix actuel des câbles en acier, est d'environ 1 fr. 20 le kilo-
gramme,

S8> — Amarres des câbles. Réglage. — L'attache du câble
aux véhicules se fait de ditîéren tes façons.

Au funiculaire de Lyon-Croix-Rousse, les wagons sont amarrés au
câble par l'intermédiaire d'une pièce en fonte ayant la forme d'une
poire. Le câble s'enroule plusieurs fois autour du gros bout et vient
se replier sur lui-môme vers l'extrémité pointue de la poire, où il se
termine par une épissure.

Flaji

Elevcitian

Fi-, ar;.

A Lyon-Fourvière le câble est replié sur lui-même en s'appuyant
sur une pièce évidée, de façon à former comme un collier. La figure
35 représente ce système d'amarre (i )

(I) Revue générale des chemins de fer septembre 1882

Iv

Digitized by

Google

86 CHAPITRE PRKMIER. -FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

Un autre mode d'attache très employé, et qui donne de très bons ré-
sultats aux funiculaires duTerritet-Glion, Lausanne-Oucby etc. est re-
présenté par la fig. 36.

Firr. 36.

Ce système d'amarre, facile à exécuter, est très en usage aux États-
Unis pour amarrer les câbles des ponts suspendus

L'amarrage du câble se fait ainsi : après avoir coupé nettement
Textrémité du càble on l'introduit dans la boite conique, on opère
une ligature vers le bout, avec du fil de fer doux, bien décapé. Cette li-
gature a pour but d'empêcher la distorsion et le relâchement des fils
et torons.

Ensuite on détord l'extrémité du câble , en écartant les fils les uns
des autres, on coupe l'âme en chanvre, on nettoyé et on décape les
fils, et on les recourbe sur eux-mêmes; on étame la boîte jusqu'à la
ligature, on pousse le tout au bout du câble, et on scéle au métal.

La tension est ainsi répartie sur tous les fils du câble, et le travail
se fait également en tous les points.

Nous l'avons déjà fait remarquer, en service un câble s'étend; il faut
donc le raccourcir de temps à autre, et refaire le scellement.

On a imaginé une disposition commode, que Ton peut voir au funi-
culaire du Giitsch à Lucerne, pour régler la longueur du câble, sans le
couper ni refaire l'amarre, à l'aide d'une vis de réglage.

I

I

^^

aiififinfifmiiiif>ii/iiii/fi/tii//i<ii/iii'/'Mf''i'/f
lrinïïfinnnffilnnTîtinnnni/i/Win;t i, ri

Fig ?.1

La Wg, 37 représente cette disposition qui se comprend d'elle-même.

Digitized by

Google

I 5. — MACHINES MOTHICES

87

La boite d'amarre repose sur deux tourillons dans deux joues la-
térales, assemblées avec une vis. Cette vis a toute la longueur dont le
cAble est supposé devoir s'allonger. L'écrou permet de régler la lon-
gueur du câble à volonté.

De plus, ce dispositif permet, lors de Tessai des freins qui se fait sans
le câble au Gûtsch, d'attacberet de détacher aisément les véhicules du
câble.

§ 5. MACHINES MOTHICES

S9. Q-énéralités — Les machines fixes destinées aux chemins fu-
niculaires sont caractérisées par les points suivants.

Elles doivent être à changement de marche comme les machines
d'extraction des mines, car les changements de marche sont con-
tinus.

Les variations de travail sont considérables, la détente doit donc,
quand cela est possible, pouvoir être poussée très loin, pour marcher
économiquement quand le travail est minimum.

Les appareils de manœuvre doivent tous être bien à la main du mé-
canicien, de façon à ce que les mouvements puissent se faire vite et sans
aucune hésitation.

Les chaudières doivent fournir la vapeur \très rapidement, comme
les chaudières de locomotives, afin de pouvoir alimenter la machine
dans le cas où le maximum de travail dure un certain temps. Cela peut
se présenter, par exemple^ si à certaines heures de la journée le wagon
descendant est toujours vide, et le vagon montant toujours plein; lors-
que le courant de la circulation se maintient quelque temps dans un
sens déterminé.

La détente ne peut pas toujours être appliquée aux machines des
chemins funiculaires.

Lorsque le temps du parcours est très faible, le machiniste ij'aurait
pas le temps de régler la détente, et son usage serait à peu près illu-
soire.

Ce cas se présente sur tous les funiculaires à longueur très courte,
comme à Lyon-Groix-Housse,par exemple ; au Havre, etc.

Celte impossibilité de régler la détente et surtout la discontinuité de
la marche rendent à peu près impossible l'emploi de la condensation.

La machine horizontale h deux cylindres est employée à peu près
partout .

Les moteurs doivent être d'un type très robuste pour résister aux

Digitized by

Google

88 CIIAPITHE PREMIER. —FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

variations d'effort considérables. Lorsque la machine est appelée à
développer un travail négatif un peu suivi, il est utile de munir les
cylindres de soupapes de sûreté comme cela a été fait au chemin de
Lyon-Croix-Paquet.

L'absence de ces soupapes oblige souvent, àLyon-Fourvière, à em-
ployer le frein à main pendant un trajet complet.

Les générateurs devant avoir une grande élasticité de vaporisation,
sont très souvent tubulaires, lorsque Teau d'alimentation n'est pas
trop impure. Pour essayer de regagner une partie de ce que Ton perd en
n'employant pas la condensation, les machines des funiculaires sont
généralement pourvues de réchauffeurs d*eau d'alimentation.

Le câble, à l'arrivée à la station supérieure, s'enroule sur un tam-
bour ou une poulie de grand diamètre, généralement 3 à 4 mètres.

D'autre part, la vitesse des véhicules égale à celle du câble ne dépas-
sant pas 4 mètres par seconde, le tambour doit tourner lentement,
environ 1/2 tour au plus par seconde. Si l'arbre du tambour ou des
poulies est commandé directement par les pistons de la machine
motrice, celle-ci doit se mouvoir lentement ; et Ton est amené à
employer des machines à cylindres très allongés.

Quand on n'emploie pas cette disposition, on adopte un système de
commande analogue à celui des machines d'extraction des mines. Le
tambour est muni d'une grande couronne dentée d'un diamètre pres-
que égal à celui du tambour, avec laquelle engrène intérieurement
une roue dentée de petit diamètre, commandée par le mécanisme mo-
teur.

La première disposition a été adoptée à Lyon -Croix-Rousse, la se-
conde à Lyon-Fourvière.

La disposition adoptée soit à Galata-Péra, soit à Croix- Paquet, et
consistant à desservir chaque voie par un câble spécial s'enroulant sur
un tambour distinct, à un gros inconvénient, c'est d'^iugmenter consi-
dérablement la masse des tambours et l'inertie du système tournant.

A Croix-Paquet, cette grande roue dentée de 7 m. de diamètre a une
masse considérable ; et la force vive emmagasinée est énorme.

La disposition consistant â adopter un seul cAble s'enroulant sur un
tambour unique paraît bien préférable.

Au plan incliné d'Ofen, où la machine est installée à la base du plan
on était gêné par le manque de place, et on a adopté pour l'installation
de la machine, la disposition représentée par la fig. 9.

Le câble s'enroule sur un tambour pendant qu'il se déroule de l'au-
tre après avoir passé sur une grande poulie de renvoi placée à la par-
tie supérieure du plan. On a accolé à chacun des tambours une roue
dentée engrenant avec une roue d'angle calée sur un arbre dont la
direction est normale à celle des axes des tambours. Cet arbre est com-
mandé directement par les pistons.

Digitized by

Google

î 5. — MACHINES MOTRICES 8»

Dans les installations des moteurs, on ne dispose pas généralement
de machines motrices de réserve, les avaries aux moteurs étant rares
et faciles à réparer rapidement ; mais on a toujours une réserve pour
les chaudières; cette mesure^st indispensable pour assurer la conti-
nuité du service.

30. Tambours et Poulies. Adliérenca du câble. — La ma-
chine motrice met en mouvement soit un grand tambour, soit des pou-
lies. Il y a intérêt, ainsi que nous l'avons vu, k donner au tambour ou
aux poulies un diamètre aussi grand que possible, pour diminuer la
fatigue du cAble.

En général, les tambours ou poulies ont un diamètre compris entre
100 et 150 fois celui du cûble et i500 ou 2000 fois celui du fil. A Lyon-
Fourvière le diamètn' du tambour est égal à 150 fois celui du câble.

Au Burgensiock, le diamètre de la poulie motrice est de 120 fois ce-
lui du cAble.

Au Lausanne-Ouchy, les poulies de renvoi ont un diamètre égal j\94
fois celui du cAble; le tambour moteur a 188 fois le diamètre du câ-
ble et 3.000 fois celui des fils. Or nous avons vu que Tusure du câble
était remarquablement faible sur cette ligne.

Lorsque le câble vient s'enrouler sur un tambour, après y avoir fait

plusieurs tours, il se déroule, et la différence entre les tensions de ses

deux brins doit être au plus égale à la force produite par l'adhérence du

câble sur le pourtour du tambour.

Voici comment on peut calculer la valeur de cette adhérence, ou au-

^ trement dit, déterminer dans chaque cas,

le nombre de tours que le câble doit faire

sur le tambour pour présenter une force

d'adhérence suffisante (1).

Soit fig. 38 une corde absolument flexi-
ble embrassant un arc S sur un cylindre de
rayon 11, sollicitée en A par la force Q ;
^'^'■^^- cherchons la valeur de la force Q à appli-

quer en B, pour déterminer le glissement de la corde sur le cylindre
fixe.

La tension t k l'extrémité d'un arc S compté k partir de A, sera égale
à Q augmentée de la somme des frottements sur l'arc de longueur s.
Donc

. = 0x2

/ étant le coefficient de frottement, / la base des logarithmes népé-
riens.

i. Coucht. Tome 2«, page 758.

Digitized by

Google

90 CHAPITRE PREMIER. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

Pour j = S on aura

sr

Lta force représentant la valeur du froitement sera

rs

P — OetP-Q = Q (/-l) (1)

On déduira de là la condition nécessaire pour qu'un cylindre mobile
autour d'un axe et auquel est appliqué tangentiellenient une résis-
tance K, tourne en sens contraire sousTactioti d'une force P appliquée
à une corde embrassant un arc S, et ayant à l'origine A de cet arc une
tension Q,
La valeur du frottement P — Q doit être au moins égale à K,

donc on a

rs

i
d^où

mais

Les valeurs de P Q, K, étant connues, on peut tirer de l'une quel-

/s
conque de ces équations la valeur de ~ d'où Ton tirera la valeur

de S, arc embrassé par le câble dans ses enroulements successifs sur
le tambour moteur.
L'équation (2) donne

prenant les Logarithmes népériens il vient :
d'où

Pour les câbles goudronnés la valeur de /"est d'environ 0,06, on si-
gnale cependant au plan automoteur du Saillon une valeur de 0,10
pour f. M. Vautier n'a jamais observé au Lausanne-Oucby une valeur
de /"supérieure à 0.07. Au Funiculaire deBellevilleM. Widmer a trouvé
pour f une valeur moyenne de 0,3.

Cette valeur varie donc dans de fortes proportions suivant la nature
des surfaces du cAble des poulies ou tambours, des garnitures emplo-
yées, les enduits usités, et la forme de la gorge des poulies.

Q (e

-^) =

K

Q =

K

rs
/s •

„ 7 K

e*"-

-1

Digitized by

Google

J 8. - MACHINES MOTRICES

91

Il semble que la longueur de 1 arc d'enroulement
nel à r, rayon du tambour. Mais il faut remarquer

S, soit proportion-
que la quantité K

comprend les résistances provenant du câble, lesquelles augmentent

Digitized by

Google

92 GiiAinrar: premier. — funiculaires a mouvements alternatifs
quand le rayon du tambour diminue. Aussi est-il avantageux de don-

ner au tambour un grand diamètre; malgré Tapparence de cette der-
niàre équation.

Digitized by

Google

s

s 5. - MACHINES MOTRICES 93

LiC cAble s'enroulant sur le tambour suivant une hélice, il est né-

cessaire d'employer un mécanisme directeur ayant pour but de répar*

Digitized by

Google

94 CHAPITRE PREiMIER. ~ FUNICITL AIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIF'S

tir uniformément le câble sur le tambour, de manière à ce que les
brins ne puissent pas chevaucher les uns sur les autres.

Ce mécanisme se compose d'un chariot portant des poulies guides,
vet mû par une vis passant par une glissière analogue à un banc de
tour à fileter.

Le mouvement de rotation de la vis dépend de celui du tambour,
de manière que pour un tour de ce dernier, le chariot avance de l'é-
paisseur du câble augmentée d'an certain jeu.

De cette façon, le câble s'enroule suivant une hélice régulière. La
largeur du tambour est déterminée de telle sorte qu'entre les deux
positions extrêmes du câble, quand les véhicules sont à fin de course,
il reste encore la place de quelques tours de câble. Au Lausanne-Ou-
chy, M. Vautier a imaginé une disposition différente, indiquée par la
fig. 41. Deux poulies de 3 m. de diamètre A A' reçoivent, lune le brin
montant l'autre le brin descendant.

^ Leurs paliers sont supportés par des glissières B B, actionnées par
des vis sans fin qui se meuvent d'un mouvement de translation pro-
portionnel à la vitesse de rotation du tambour.

La structure des tambours est généralement métallique; mais la
jante est formée par des douves de chêne.

Ces dispositions sont adoptées notamment à Lyon Croix-Rousse, à
Lyon-Fourvière, Ofen, etc., etc.

Les figures 39 et 40 représentent le plan et l'élévation du tambour
du funiculaire de Lyon-Fourvière. Le plan médian du tambour est
placé dans l'axe du chemin ; le câble de l'une des voies va s'enrouler
directement à la partie supérieure du tambour, tandis que le brin du
câble desservant l'autre voie est infléchi, et dirigé sur le tambouç.par
une série de poulies de renvoi l'amenant à la partie inférieure de ce
tambour.

Au lieu de tambour on se sert quelquefois d'une grande poulie à
plusieurs gorges dans lesquelles le câble passe successivement, de fa-
çon à obtenir une adhérence suffisante. Cette disposition a été appli-
quée aux plans inclinés de Santos ; mais on y a renoncé parce qu'il en
résultait une usure notable des câbles. On a remplacé cette poulie à
gorge par une poulie Fowler; mais l'usure du câble a été encore as-
sez forte.

On produit aussi l'adhérence par le passage successif sur plusieurs
grandes poulies ; c'est le dispositif adopté au Biirgenstock et au Ilâvre.
La fig. 42 indique l'ensemble de l'installation du Biirgenstock. Deux
poulies à gorge C et D, de 4 m. OOde diamètre, sont calées sur un môme
arbre; la poulie C est dans l'axe de la ligne suivie par un brin du câ-
ble. Deux autres poulies à gorge E et F sont montées à peu près en re-
gard des précédentes sur un même axe, ces poulies ont 3 m. 80 de

Digitized by

Google

§ 5. - M AClflNKS MOTRICES

9Î>

diamètre ; la poulie F est montée folle sur Taxe commun. Le câble va
passer sur la poulie G, puis sur la poulie E, revient ensuite sur la pou-
lie D par la partie inférieure, pour revenir s'enrouler sur lapouliefolle
E d'où il va s'attacher à la voiture (1).

■4.

?\àrx.

1 H
ï

&=

1 —

M M mtm mmT ~ ^rÇ-V'-L" "^ ~ '^^

~ ~ ~

[, l'-F -:^"^-i^lJ

A

i

Fig. 42. — Funiculaire du Burgenstock. — Disposition des poulies motrices.

Au Havre, les poulies ont été installées au-dessous du niveau des
voies.

Sur l'arbre moteur sont calées 3 poulies à gorge de 4 m. de diamè-
tre. Deux sont placées d'un côte de la couronne dentée, une de l'autre
côté. En face ces poulies et à un niveau plus élevé se trouve un arbre
sur lequel sont calées trois poulies à gorge de môme diamètre que les
poulies motrices. Une autre poulie à gorge, de 4 m. 00 de diamètre éga-
lement, est montée folle sur cet arbre.

Le cAble fait à peu près un demi tour sur chacune de ces pou*
lies, comme l'indique la fig. 43 de façon à ce que l'adhérence né*
cessaire soit obtenue. Au point de vue de Tadhérence tout se passe
comme si le câble faisait un tour et demi sur un tambour moteur de
4 m. de diamètre.

Pour diminuer l'usure du câble, on garnit souvent de cuir, de caout*
chouc, de bois de chêne, de hêtre, d'alliages métalliques, les gorges
des poulies motrices. Mais les résultats obtenus ne sont pas très nets.

Quand on emploie des câbles plats, comme à Galata Péra, chacun
des câbles est placé directement dans Taxe des voies, sur une grande
poulie ou molette, à gorge très profonde.

1. Bevîie technique de l'Exposition. WgveKi^ et Lopé ije partie,
fig. 9..

PL 46-47,

Digitized by

Google

9t> CIlAPlTUf-: PRKMIKR.

FL'NICCLAIRKS A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

Les poulies de Galala-Péra ont A m. 20 de diamètre intérieur et
6 m. 00 de diamètre extérieur, elles sont calées sur un même arbre mo-
teur et pèsent ensemble 18.844 kil. Entre ces deux molettes, et sur

Fi^'. 43. — Fiinii'ulairn du flâvro. — Disi-osition dos poulies motriros.

le mémo arbre moteur, est placée une grande poulie de frein pesant
2852 kil. La longueur totale d*un câble étant toujours enroulée sur
les poulies, l'arbre moteur porte outre son poids, celui d'un des câ-
bles.

La fig. 44 indique en coupe transversale l'ensemble des poulies mo-
trices, de la poulie frein, et du bâti.

Digitized by

Google

I 5. — AfACIIlNES MOTRICES

Fîg. 44. _ Funiculaire de Galala-Péra. — Coupe des poulies motrices.

7

Digitized by

Google

98 CHAPITRE PREMIER. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

Lorsque Ton emploie des câbles plats et une poulie à gorge pro-
fonde on a soin de donner au câble une longueur plus grande que la
longueur réellement utile, de façon à ce qu'il reste toujours sur la pou-
lie un ou deux tours de câble, même quand celui-ci est complètement
déroulé.

31. — Descriptions de diverses maclilnes zaotrices.
Machine de Lyon-Croix- Rousse,

Nous empruntons ces détails à la monographie complète du chemin
funiculaire de Lyon-Croix-Rousse faite par MM. Molinos et Pronier
(Morel, éditeur. Paris. 1862). Nous avons indiqué au n° 7 que le travail
maximum à développer avait été évalué à 419 chevaux. Pour tenir
compte des aléa, la puissance de la machine fut fixée à 150 chevaux.

Le timbre de la chaudière est de 5 atmosphères.

Il y a deux chaudières tubulaires, à courant d'air forcé produit par
un ventilateur. L'un des avantages de ce ventilateur est de proportion-
ner très exactement, et presqu'inslantanément, la production de va-
peur aux exigences de la machine. La surface de chauffe de chaque
chaudière est de 80 m. q. ; la surface de grille de 1 m. 95.

L'eau d'alimentation est échauffée jusqu'à environ 90 degrés dans
un récbauffeur tubulaire. L'eau d'alimentation passe dans un faisceau
de tubes autour desquels circule la vapeur d'échappement.

Les deux chaudières sont installées dans un bâtiment spécial.

Le ventilateur et la pompe alimentaire sont mis en mouvement par
un moteur spécial de la force de dix chevaux.

Les machines mettent directement en mouvement le tambour moteur
par deux manivelles à angle droit. Le tambour est muni de deux puis-
sants freins de friction à bande, l'un est manœuvré à la main, Tautre
par un cylindre à vapeur spécial. Ce cylindre, calculé d*après les condi-
tions ordinaires, n'aurait dû avoir que Cm. 17 de diamètre; MM. Moli-
nos et Pronier lui en ont donné le double : m. 33, pour que le frein
pût arrêter la machine dans l'hypothèse de la lubrification de la cou-
ronne sur laquelle frotte la bande de fer.

Un mécanisme directeur que nous avons décrit au no 30 répartit uni-
formément le câble sur le tambour, pour que les brins ne puissent ja-
mais chevaucher les uns par dessus les autres. Le tambour ayant un
diamètre de 4 m. 50 développe 14 m. 137 àchaque tour. La vitesse ré-
glementaire étant de 2 m. par seconde, la machine fait environ 1 tour
chaque 7 secondes, 8 à 9 tours par minute ; soit pour le piston une vi-
tesse de m. 60 par seconde. ^

Voici les principales dimensions des machines motrices.

Diamètre des cylindres m . 680

Coursedu piston 2 m. 000

Diamètre du tambour moteur 4 m. 500

Digitized by

Google

16.- AUCHINES MOTRICES 9«

Longueur id 3 m. 37B

Epaisseur des douves de chêne m. 090

Diamètre des gorges des freins 4 m. 320

Largeur id • • ? Om. 225

id des bandes m. 200

Longueur des leviers 3 m. 190

Rapport des efforts exercés i l'extrémité du levier et

sur la bande du frein , . 8,5

Les chaudièrcB et les machines, non compris les b&timents, ont coûté

ensemble 270.700 fr.

Machinés de Galata-Péra. — L'arbre des poulies est mis en mouve-
ment directement, à l'aide de deux manivelles calées à QO^, par deux
cylindres horizontaux.

La machine construite par le Creusot peut développer iSO chevaux.

Le diamètre des cylindres est de. . . m. 700

La course des pistons est de 2 m. 200

Le changement de marche et la détente sont obtenus à l'aide d^une
coulisse.

Les fig. 45 et 46 indiquent en plan et élévation, l'installation géné-
rale des machines, qui ont dû être placées sous la voie publique.

Il y a quatre chaudières tubulairesà foyer intérieur, timbrées à cinq
atmosphères, elles portent chacune 70 tubes de 68 mm. de diamètre
intérieur, et de 3 mm. d^épaisseur.

Voici les principales données des générateurs.

Surface de grille. 61mq.60

Surface l tubes 62, 40 )

de < foyer 6, 40 [ 87

chauffe f retour 8, 60 )

i

Rapport de la surface de grille à la surface de chauffe . . . vr

o4

Deux des chaudières sont toujours en réserve.

Les machines et chaudières ont coûté, prises au Creusot. 133,370 fr.

Les accessoires et Toutilage 9,935,16

La pose, le transport et les massifs de maçonneries. . . 60,194,84

Total 203,500fr.

Le mécanicien conduisant la machine est placé dansunesorte decage
vitrée, qui domine la gare de départ. Il a dans la main quatre leviers,
servant à Tintroduction de la vapeur dans les cylindres de la machine
et du servo-moteur du frein, les deuxautres leviers servent à changer
la marche et à purger les cylindres.

Le mécanicien a devant lui une règle divisée verticale, sur laquelle
deux aiguilles indiquent à chaque instant la position des trains. Un
contact électrique actionnant une sonAerie, avertit le jjaécanicien d'eu*

Digitized by

Google

lob CHAPITRE l'RKMIER.— FUNICULAIRICS A .MOUVE.MKNTS ALTERNATIFS

I

— ^^rh^^^U

Fig, 45.— Funiculaire de Galata-Pcra. — Plan des Machines motrices.

Digitized by

Google

î îi. — MACHINES MOTUIGICs

tto

Digitized by

Google

103 CHAPITRE PREMIER, — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

vrîr ou fermer le régulateur, en cas d'oubli. On se rappelle en effet, qu'à
Galata-Péra le démarrage se fait sans yapeur,en desserrant le frein.

De plus, si le mécanicien oublie de fermer le régulateur en temps
voulu, le train montant arrivant à Péra pousse un appareil qui ac*
tioune automatiquement le frein i vapeur et ferme Tintroduction des
machines motrices.

Machines du Btïrgenstock, — La machine du Bûrgenstock est mise
en mouvement par des dynamos réceptrices, recevant le courant de
dynamos motrices actionnées par une chute d'eau distante de 4 kilo-
mètres de la station supérieure .

C'est une application intéressante de la transmission de la force par
l'électricité.

Les deux dynamos réceptrices ont chacune une force de 25 chevaux ;
elles tournent à raison de 700 tours par minute.

La turbine actionnée par la chute d'eau peut développer 150 che-
vaux; elle met en mouvement les deux dynamos génératrices. Ces dy-
namos sont du Système Thury ; à la vitesse de 800 tours elles engen-
drent un courant de 800 volts et 20 à 25 ampères; elles sont montées
en tension. Le courant de 1600 volts est lancé dans une distribution à
3 lîls de 4^5 mm. de diamètre.

Les machines génératrices absorbent pour leur mise en
marche 34,420 watts.

Les machines réceptrices peuvent développer 26,1^0 watts.

Le rendement est donc égale à * =±= 0,76

Le soir, Tune des dynamos sert à éclairer Thôtel installé au sommet
du Bûrgenstock. Pendant les arrêts, une dynamo actionne une pompe
servant à alimenter Thôtel en eau potable.

Machines de Lyon-Fourvière et St--Just, — La machine se compose de
deux corps cylindriques^mettanten mouvement un arbre intermédiaire
portant un pignon denté de 1 m. 88 de diamètre, engrenant avec une
roue dentée de 6 m. 72 de diamètre, accolée latéralement au tambour
d'enroulement du câble, qui a 6 m. 00 de diamètre. Cet arbre inter-
médiaire est nécessité par le grand diamètre du tambour. Il permet de
donner aux pistons des machines motrices une vitesse en rapportavec
une bonne utilisation de la vapeur.

Chaque cylindre a un diamètre de m. 550

La course du piston est de 1 m. 000

Le nombre de tours par minute et de 45

La vitesse du piston par seconde est de 1 m. 50

Le tambour d'enroulement est muni à chaque extrémité de deux
jantes latérales, contre lesquelles viennent presser les tables de friction
d'un frein à vapeur et d'un frein à main.

Digitized by

Google

J 6. — MATÉRIEL ROULAPO' . 108

Les machines sont alimentées par trois générateurs à foyer intérieur
ayant chacun deux bouilleurs réchauflfeurs. Les générateurs «ont tim-
brés à 6 atmosphères et présentent ensemble une surface de chauffe de
240 m. q.

On se souvient que le travail susceptible d^être développé par la ma-
chine est très variable : il peut aller jusqu'à + 235 chevaux et descen-
dre à contre vapeur jusqu'à — H9 chevaux.

Le mécanicien guide sa marche sur un appareil lui donnant les es-
paces parcourus, et lui permettant de produire les arrêts aux gares
sans autre indication. Pratiquement, lorsque les véhicules montants
sont vides et les véhicules descendants chargés, le mécanicien règle
la marche à l'aide du frein à main. Le frein à vapeur ne doit servir
qu'en cas d'accident.

Machine de Lyon-Croix- Paquet. — Les machines comprennent deux
groupes, de chacun deux machines attelées sur le même arbre et déve-
loppant ensemble 125 chevaux.

Ces machines horizontales,semblables aux machines d'extraction de
mines, sont très robustes ; elles sont munies d'un changement de mar-
che à coulisse ordinaire. Quand les charges à la descente sont très
considérables, la marche est renversée et le régulateur fermé; les ma-
chines fonctionnent alors en comprimant Tair dans les cylindres. Une
soupape de sûreté munie d'un ressort à boudins est placée à chacune des
extrémités du cylindre, de façon à donner une issue à l'air quand sa
presion excède 7 kil.

On règle ainsi parfaitement la marche à la descente, en toute sécu-
rité et sans avoir recours au frein des tambours.

Le diamètre des cylindres est de Om. 480

La course des pistons m. 800

Les machines font 63 à 64 tours par minute ; la vitesse du piston est
d'environ 4 m. 70 par seconde.

Elles consomment à peu près 3 tonnes de charbon par jour, ou
i3 kii. 5 par voyage.

Le travail développé est souvent supérieur au chiffre normal.

i 6. — MATÉRIEL ROULANT.

3S. — Tsrpes de voitures. — Les voitures destinées aux chemins
funiculaires doivent être construites aussi légèrement que cela est pos-
êible^ sans compromettre la sécurité. Sur des déclivités aussi fortes U

Digitized by

Google

m CHAPITRE PflEMIKR. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

y a évidemment un iotérét majeur à réduire le poids mort aux demid*
res limites.

Pour les pentes très raides, le plancher sur lequel se tiennent les
voyageurs ne peut pas être au même niveau dans chacun des compar-
timents de la voiture. Il faut disposer les planchers des compartiments
en gradins, les uns au-dessus des autres.

Toutefois, lorsque la pente n'excède pas 150 à 200 mm. on peut
laisser le plancher de la voiture continu d'un bout à l'autre de la voi-
ture.

C'est ce que Ton a fait aux funiculaires de Lyon.

Aux plans inclinés d'Ofen, du Bûrgenstock, où les pentes atteignent
500 mm., il a fallu employer la disposition par gradins.

Fig. 47.

La fig, 47, empruntée au traité des chemins de fer d'Heusiriger von
Waldeg, représente l'élévation de la voiture du plan d'Ofen

Digitized by

Google

I 6. — MATÉRIEL ROULAW 105

Cette voiture pèse à vide 2800 kil, ; elle peut porter 24 voyageurs,
et pèse au complet 4.300 kil. Les compartiments sont disposés de
façon à avoir leurs banquettes horizontales sur la pente de 30o.

Ces véhicules sont suspendus sur quatre blocs de caoutchouc posés
sur les bottes à graisse.

Au Léopoldsberg, près Vienne, on a employé une grande voiture àdeux
étages de 9 m. 40 de long, 3 m. 29 de large, et 5,50 de haut, qui peut
porter 100 personnes ; elle pèse à vide 15 tonnes.

A Lyon-CroiX'Rousse^ on a adopté également tout d'abord une voi-
ture de grande dimension, à deux étages ; offrant en tout 108 places.
L'étage inférieur était divisé en cinq compartiments. Le comparti-
ment du milieu, de 10 places, remplissait l'office de premières classes.
Les autres compartiments, les secondes classes, étaient chacun de 12
places.

L'impériale était fermée et présentait 50 places ; on y accédait par
des escaliers placés en bout. Un couloir régnait au milieu des places
d'impériale ; la hauteur était suffisante pour permettre d'y circuler
debout.

Les bancs des voitures étaient inclinés de manière à racheter la moi-
tié de la pente du chemin. De cette façon, les voyageurs pouvaient
être assis de la môme façon, que la voiture fût placée sur les paliers
des stations, ou qu'elle gravît le plan incliné.

Le poids d'une voiture chargée se décomposait ainsi :

Châssis 6.200 kilog.

Caisse 5.800 kilog.

Tare à vide 12.000 kilog.

100 voyageurs 7.000

Poids total 19.000 kilog.

Voici les principales dimensions des caisses des voitures :

Longueur de la caisse 7 m. 19

Largeur maxiraa 2 m. 84

irauteur de la caisse 3m. 798

Longueur r

;„fX«-«,,« \ extrêmes de rétage inférieur. . . im.400

intérieure 1 , .,, .,

, < du milieu id lm.480

compartiments ( ^^^ ''^^^«^ «"P^"««'' *™-«<>

intérieure des compartiments de

rétage inférieur 2m. 64

intérieure des compartiments de

Largeur. / l'étage supérieur 2m. 71

des banquettes des comparti-
ments, étage inférieur Om. 450

des banquettes des comparti-
ments étage supérieur Om. 420

Digitized by

Google

106 CHAPITRE PREMIER. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

Nombre de phces.

Etage inférieur { f^oniparliment du milieu 10 )
( 4 compartiments extrêmes 48 I

Etage supérieur j * f "P^rtiments 40 l "»

f 2 demi-compartiments iO /

Largeur éCune place

Etage inférieur \ Compartiment de !• classe. . . Om.500

( de 2« classe. • . Om. 440

Etage supérieur m. 400

Dimensions principales des châssis.

Longueur ( des traverses 7 m. 08

en dehors f des tampons « . . . . 8 m. 46

Ecartement des essieux 3 m. 69

En 1872 on avait adopté trois types de voitures à voyageurs. Tous
ces types à impériale ont disparu et ont fait place à Lyon-Croix-Rousse,
comme à Lyon-Fourvière, ,à un modèle fermé et couvert sans impériale,
que nous allons décrire.

A Lyon-Fourviôre, la voiture également de 100 places n'a pas d'é-
tage. Cette voiture est ouverte à Texception d'un compartiment ; elle
présente quatre compartiments ouverts de seconde, contenant chacun
23 voyageurs placés debout, et un compartiment fermé de première
à 8 places assises. La tare à vide est de 8.900 kil.

Les wagons à marchandises, pesant à vide 8.240 kil. peuvent con-
tenir une voiture attelée de deux chevaux, et chargée de 800 hectoli-
très de houille.

La flg. 48 représente l'élévation de la voiture à voyageurs et la fig.
49 celle du wagon à marchandise de Lyon-Fourvière.

A Lyon Croix-Paquet les voitures à voyageurs d'un type analogue
aux précédentes offrent 75 places de seconde et 10 de première, leur
tare à vide est de 10.500 kil.

Le truck à marchandise pèse à vide il .000 kil.

Tous ces véhicules des funiculaires lyonnais sont très alourdis par
les freins à mâchoires.

A Galata-Péra, les voitures à voyageurs sont également de très
grandes dimensions. Elles ont 8 m. 50 de longueur, 2 m. 40 de lar-
geur et 2 m. 40 de hauteur intérieure. La tare à vide est de 11 .000 kil,,
chargées de 90 personnes, elles pèsent environ 17 tonnes.

Les voitures sont divisées' en deux grands compartiments complè-
tement fermés, Tun pour les premières, Tautre pour les secondes clas-
ses. A cause du croisement dans le milieu du tunnel et de la
réduction de Tentrevoie, les voitures n'ont d'entrée et d'ouverture que
gur une seule face, et les voyageurs entrent et sortent de ce côté. Sur

Digitized by

Google

je. — MATÉRIEL ROULANT

407

trois côtés de ces compartiments régnent dans les secondes des ban-
quettes de bois, dans les premières des banquettes capitonnées ; et au

milieu divers appuis, pour
les voyageurs qui, vu la
brièveté du trajet, préfèrent
rester debout. Enfin un ri-
deau mobile permet d'isoler
les dames turques des bom-
mes. Quarante personnes
peuvent prendre place dans
les premières et cinquante
en seconde.

Outre la voiture à voya-
geurs, le train comprend
aussi un wagon plate-forme
à marchandises sur lequel
soixante personnes peuvent
prendre place, s*il y a lieu.

Cette plate-forme pèse à
vide 8 tonnes.

Le matériel est très alourdi
par les freins à bande et à
mâchoires dont nous parle-
rons plus loin.

Au Burgenstocky ligne des-
tinée aux touristes, les voi-
tures sont plus petites et
contiennent seulement 32
places.

Ces voitures ont 6 m. 00
de longueur, et i m. 60 de
^ largeur ; elles sont divisées
en quatre compartiments,
avec plate.formes aux extré-
mités ; elles pèsent à vide
4.300 kil.

Le châssis repose sur deux»
essieux espacésde 3 m., cha-
que voiture a d'un même
côté deux roues avec ban-
dage à double boudin ; ces
deux rouesassurent la direc-
tion de ia voiture aux croisements.
Les deux roues de l'autre côté sont à large jante plate, sans boudin,

Digitized by

Google

108 CHAPITRE PREMIER. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

de façon à pouvoir passer aux croisements d'un rail à Tautre, et su^
la crémaillère.
Les grandes voitures à IQO places des ficelles de Lyon pèsent de 90

à iiOkil. par place oiïerte.

Les voitures de 32 où 40 places
des funiculaires suisses à ma-
chine fixe, de 440 à 150 kil.

33. ITreiiui» appareils de
séoarlté. — Les freins appliqués
au matériel roulant se divisent en
trois catégories :

Les freins à m&choires et en*
rayant les roues.

Les freins à parachute.

Les freins à crémaillère.

Freins à mâchoires et freins en*
rayant les roues, — Ces deux sys-
tèmes de freins ont été imaginés
pour les véhicules du plan incliné
de Lyon-Croix-Rousse. Gomme ils
ont été appliqués depuis un très
grand nombre de fois nous les dé-
crirons avec quelque détail (l).

Freins enrayant les roues. — Le
calage des roues est produit par
des freins de grue, dont les bandes
enveloppent des disques fixés aux
roues. Un disque est accolé à cha-
cune des quatre roues.

Des contre-poids, emmanchés
sur des leviers, calés sur les arbres
des freins, sont soulevés par des
supports sur lesquels viennent
porter les prolongements des le-
viers quand le câble est tendu (fig.
50, 51 , 52). Mais si la barre de trac-
tion n'est plus tirée par le câble,
le ressort de traction se débande
et fait tourner les arbres des
freins ; par suite^ les supports se

• •

• •

• •

• •

• •

• •

1 •

• •

• •

• •

• •

• •

7--

• •

• •

• • ■

1

• •

S
-a

a
o

^
£

dérobent, et le contre-poids tombant presse la bande du frein sur le
disque et cale la roue.
Mais ce frein serait insuffisant pour faire équilibre & la gravité seule,

(I) Chemins de fer,*^ Couche, tome II p. 748.

Digitized by

Google

Fig. 5(K51. — Frein à mâchoire^ du Funiculaire de Lyon-Croix-Rousse.

Digitized by

Google

Il

110 CHAPITRE PREMIER. — PUNIGULAIRtS A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

et empêcher l'aceélération sur une rampe aussi raide que celle de
Lyon-Croix-Rousse (160 rom. par mètre). Aussi a J-on combiné son
emploi avec un autre appareil beaucoup plus énergique.

Nous allons le décrire.

Freins à mâchoires, — Ce frein est installé dans le plan médian
transversal du châssis. A un arbre horizontal est suspendu par des
manivelles et des bielles, un arbre sur lequel sont calées deux poulies
à gorge conique, qui peuvent venir se poser sur le rail.

j ^r/^ ^ ^

Fig. 52.

Chaque poulie est comprise entre deux mâchoires articulées for-
mant comme des tenailles ; sur la face externe de chacune d'elles est
appliqué un bloc, formant écrou dans l'étendue de portées taraudées
de Tarbre. Les filets de vis sont dirigés en sens inverse, pour les deux
mâchoires. 11 suit de là, que si les poulies tournent dans un sens con-
venable, les mâchoires se rapprochent.

En temps normal, tout le système des poulies reste suspendu au
dessus du rail, maintenu par une came engagée dans une encoche de
la coulisse pressée par un ressort. Mais, dès que la barre d'attelage n'est
plus tirée par le câble, elle est rappelée par le ressort de traction, et
par Tintermédiaire de leviers elle tire en arrière la coulisse qui laisse
échapper la came; par suite, l'appareil tombe, en faisant tourner
Tarbre horizontal ; les poulies coniques saisissent les rails, tournent
en entraînant l'arbre commandant les blocs de serrage qui appliquent
les mâchoires. Celles-ci saississent le rail entre elles et le serrent for-
tement; les poulies sont calées, et l'arrêt se produit très rapidement.

Il faut remarquer le mode d'adhérence de la poulie conique. Sa
gorge n'a que m. 05 de largeur au fonds tandis que le champignon
du rail a m. 06. Or la poulie coiffe en quelque sorte le rail au mo-

Digitized by

Google

w

i

'À

.4^

' I 6. — MATÉRIEL ROULANT iii

ment de sa chute, les joues forment donc coin et serrent fortement le
champignon du rail. .^x

Ala vitesse réglementaire de 2 m. par seconde, le calage a lieu à î^

Lyon-Croix-Rousse en un seul tour de poulie, et l'arrêt au bout d'un /^

parcours de 6 m. 50 compté à partir du calage, pour un train descen- ^

dant. . H

Pour un train montant, les poulies tournant en sens inverse l'arbre
fileté éloigne d'abord les blocs des mâchoires, tant que le train con-
tinue à monter après la rupture du câble. Il monte encore de 1 m. 30 /^
puis redescend de i m. 30 ; mais comme ses roues n'ont pas cessé d'être ^
calées, sa vitesse est inférieure à 2 m. 00 au moment où les blocs :'
commencent à serrer les mâchoires. Par suite, les conditions sont plus ' 4
favorables que pour le train descendant. .;*\
La came provoquant la chute des mâchoires peut aussi être manœu- .*|
vrée à la main par un agent du train. ' 1

La mise en action du frein à mâchoires^ entraîne immédiatement

la chute des contre-poids, et le calage des roues par les freins à bande.

Ces freins de détresse ont été appliqués aux funiculaires de Galata-

Péra, Lyon-Fourvière, Lyon-Croix Paquet, au Léopoldsberg, etc. etc..

Depuis radoption des crémaillères ces freins sont moins usités.

Ces systèmes sont extrêmement sûrs ; mais il offrent l'inconvénient '4,

d'alourdir très notablement le matériel . 4

D'après ce que nous avons dit; on voit que les freins automatiques
fonctionnent dès que le câble n'étant plus tendu, le ressort de traction ,

est débandé. Ces freins entreraient donc enjeu sur les paliers des sta- j

tions, si on ne s'y opposait par une disposition spéciale. A cet effet, y

on a calé sur le prolongement de l'arbre horizontal, à l'extérieur du
châssis, un levier portant un galet. Une lisse placée sur le quai de la
station à la hauteur de ce galet le soutient et maintient l'arbre dans
sa position.

Lorsque le profil de la voie n'est pas uniforme, et que les pentes ^

sont très variables d'une extrémité à l'autre, il n'est plus possiblq
d'appliquer ce système de freins, précisément parce que les diniinu-
tions de flexion du ressort de traction amèneraient des chutes intem-
pestives du frein. C'est ce qui est arrivé au funiculaire de Galata-Péra,
oii les pentes, très faibles au bas du plan incliné se raidissent progres-
sivement et deviennent très fortes au sommet. Après avoir adopté ce
frein, on a dû l'empêcher d'être automatique, à cause des arrêts in-
tempestifs» qui se produisaient et on a introduit une légère modifica-
tion, permettant le fonctionnement du frein, seulement lorsque l'agent
du train le provoque (1). Cette disposition est évidemment peu recom-
mandable ; le grand mérite du frein appliqué à la Croix-Rousse étant

1 . G^vaut — Chemin de fer de Galala-Péra. p. 29.

Digitized by

Google

112 CHAPITRE PREMIER. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

précisément d'agir de lui-même et iDstantanément en cas de rupture
du câble.

Nous allons indiquer la méthode suivie pour calculer les freins à
bande et les freins à mâchoires.

Voici les calculs justifiant les conditions d'établissement des freins
à bande au funiculaire de Lyon-Fourvière, d'après les indications de
M. Grivet.

Le poids d*une voiture en charge étant de 15.900 kil., La pente
de 0,200, et la vitesse de 4 m. ; Le travail à amortir est 15.900 k. X
0,496 X ^J^' = ^2.464 klgmt. et réparti entre les quatre roues; soit
3.416 pour chacune. Le diamètre de la poulie de fï*ein étant de m. 52
son développement est de 1 m. 64, et le travail par mètre parcouru

est de r-— ^ = ^900 klgmt.
lm.54 °

Lecontre-poidspèse 88k. 7,le8brasdeleviersont0m.825 etOm.075.
La force produite par lui èera par suite — ' Vv ^^k — = ^^^ ^^'•

1900
Donc Tembrayage des roues aura lieu après un parcours de -^rr =

1 m. 95.

Voici comment MM. Molinos et Pronier établissent les calculs du
frein à mâchoires.

Ces calculs présentent une certaine incertitude à cause de la valeur
des coefticients de frottement; néanmoins les calculs ci-dessous in-
diqués ont été à peu près vérifiés par l'expérience. Voici les princi-
pales données ;

Poids du véhicule en charge . . . 19.000 kil.

Pente de la voie 165 mm. par mètre.

Vitesse réglementaire « . 2 m.

Nous avons fait remarquer que le premier effet de la rupture du
câble était de caler les roues en actionnant les freins k bande. Or, il
résulte d'expériences, qu'un wagon dont les quatre roues sont en-
'rayées, ne peut glisser sous la seule action de la gravité sur un plan
ayant une pente inférieure à 120 mm. On peut donc admettre que Tac-
tion des freins à bande revient à diminuer Tinclinaison de la voie, et
qu'après le calage, tout se passe comme si le véhicule était placé sur
une pente de 0,165 — 0.120 =s 0.045.

Au repos, récartement des mâchoires du frein est de m. 122
répaisseur du champignon du rail étant de m. 062; ces mâchoires
ont chacune à parcourir m. 03 avant de serrer le rail.

Ces mâchoires sont suspendues et poussées par un ëcrou, qui de*
vra parcourir un espace inversement proportionnel au bras de le-
vier,,oit °'<>^>< 0.410 ^^^
0,600

Digitized by

Google

I 6. — MATÉRIEL ROULANT US

La vis ayant UD pas de m. 020, il faudra que la poulie fasse un tour
entier sur le rail avant que les mâchoires coniques soient serrées ; pen*
dant ce tenaps, le wagon aura parcouru un espace égal à la circonfé-
rence de la poulie, soit m. 320 X 3, 14 = i mètre.
Pendant ce parcours , sa vitesse se sera accrue.
Soit ro la vitesse au moment du serrage.

V — au bout d'un mètre de parcours
F la force à laquelle le wagon est soumis
m sa masse
On aura «

m.

d'où

or ici,

=s/V'

Xlm. + P'.

„ 19.000

Vo = 2 m.

F c'est la composante du poids du wagon parallèle au plan incliné
de m. 0405, déduction faite de la résistance au roulement
F = 684kil.
et

-y/'

2X684XiX9>8i -«c=2m.l67.
19.000 + 2

La force vive du wagon à ce moment sera de :

f X ^-^ X (2,i67)« = 4548 klgmt.

Cette force vive doit être détruite par le travail du frottement des
mâchoires sur les rails.

La charge portant sur les poulies coniques est de 450 kil., et les

1

joues de ces poulies ont une inclinaison de - au point de contact avec

le rail. Si Ton admet un coefficient de frottement de 0,120, Teffort tan-
gentiel à la poulie, produit par le frottement sera de 450 X 3 X 0)1 î
= 162 kil^

Le diamètre de contact de la poulie étant de 0,320, lé pas de vis de
0,02, en négligeant les frottements de la vis dans l'écrou, l'efTort sui-
Tant l'axe de la vis sera de

162X 3,14 X 0,320 ^^^^m

o,dio

Digitized by

Google

414 CHAPITRE PREMIER. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

Cette force, reportée à rextrémité des mâchoire». dcTient :

8.100 X 0-410^ s, 3Sl^i,
0,600.

En admettant, à cause de la nature des surfaces, que le coefQcient
de frottement des mâchoires sur le rail soit de 0,26, cette pression de
5.535 kil. produira une résistance longitudinale parallèle aux rails
de 5.535 X Û.25 = 1.384 kil., soit pour les deux appareils 2768
kil.

Le chemin que le wa^on aura à parcourir, depuis le serrage des
mâchoires, jusqu'à l'arrêt sera égal à

= 2 m. 274.

2768 — 684

La moyenne des expériences, a donné pour ce chiffre une valeur
moyenne de 2 m. 50.

A Lyon-Fourvière, où la pente est de 200 mm. et la vitesse régie*
mentaire de 4 m. , le calcul indique qu'en cas de rupture du câble, Tarrôt
doit avoir lieu à partir du moment où les mâchoires commencent à se
serrer, sur une longueur de 3 m. 73.

Les expériences ont indiqué que cette longueur variait de 1 m. 21 à
3 m. 81.

Freiné à parachute. -^ Ce système de freins, dont le principe est ana-
logue à celui des parachutes de mines^ a été appliqué au plan incliné

l:.3v>

Fig. 83.

d'Ofen, vers 1870. A ce moment, on n'avait pas encore songé à la
crémaillère, et sur une pente aussi raide (500 mm.) il fallait un moyen
d'arrêt des plus énergiques (fîg. 53).

Digitized by

Google

I 6« -- MATERIEL ROUU^NT llB

Chacune des deux voies du plan incliné est encaissée entre deux

murs de quai, couronnés par des longrines en bois de ^-— solidement

fixées à la maçonnerie, et dont la face supérieure vient arraser le ni-
veau du dessous des longerons de la voiture. C'est dans ces longrines
que viennent mordre des griffes, en cas de rupture du câble.

La barre d'attelage a, est reliée par des tringles à une sorte de pan-
neau en tôle, dont les côtés convergents sont munis de dents, en prise
avec des disques dentés mobiles, portés par des petits leviers arti-
ticulés en o, et munis î\ leur extrémité d'un ergot e.

Lorsque la barre est sollicitée par le câble, elle comprime le ressort
de traction, et s'avance dans le sens de la marche. Elle entraîne dans
ce mouvement les tringles, et le panneau vient buter contre Tergot
e^ en repliant les disques dontés sous le châssis; par suite, ils ne font
plus saillie sur la voiture. En môme temps, les contre-poids sont sou-
levés, et prennent la position indiquée en traits pointillés, qu'ils ten-
dent toujours à quitter pour revenir à la première.

En cas de rupture du câble, la barre de traction a est rappelée en
arrière par le ressort de traction, les contre-poids tombent, les disques
dentés sont repoussés vers Textérieur, et font saillie sur le châssis, les
dents pénètrent dans les longrines, et le véhicule s'arrête presqu'im-
médiatement.

Un autre appareil, placé à l'arrière du wagon, concourt à cet effet.
Il se compose de deux portions de disques dentés, mobiles autour de
/, et engrenant ensemble. Quand la barre est sollicitée vers l'avant, ces
disques dentés s'effacent sous le châssis; quand elle recule, ils pren-
nent la position indiquée en traits pleins, et leurs dents s'enfoncent
dans les longrines. Ce frein est très sûr, mais très coûteux, à cause de
sa complication. La voiture pèse à vide 2.800 kil , et4.400 kilog. avec
24 voyageurs. Aux essais, on a simulé une rupture de câble, et l'arrêt a
eu lieu après un recul variant de m. 26 à m. 52, suivant que la voi-
ture était vide ou chargée.

Freins.à crémaillère. — Quand on applique ce système, les véhicules
sont nrunis d'une ou plusieurs roues dentées, engrenant avec une cré-
mailfère du type Abt ou Riggenbach.

La roue dentée engrenant avec la crémaillère est comprise entre
deux poulies de friction, qui sont accolées à la roue dentée. Des sabots,
ou des voussoirs, peuvent venir frotter contre les poulies, et pro-
duire, suivant le degré de serrage, le ralentissement ou Tarrèt de la
voiture.

Malgré Tobligation de poser une crémaillère d'un bout à l'autre de
la ligne, ce système est si simple, et tellement sûr,qu'il s'est rapidement
développé dans ces dernières années. Ce système présente aussi Ta"
vantage de ne pas alourdir les véhicules.

Digitized by

Google

116 CHAPITRE PREMIER. -^ Ç'UNICULAIRES À MOUVEMENTS ALTERNATIFS

Il est appliqué au Havre, au Burgenstbck, à Lisbonoe, etc.. et dans
tous les funiculaires à contre poids d*eau.
On dispose les sabots de friction de façon à ce que le frein puisse étremu

Fig. 54.

à la main. Le frein à crémaillère peut aussi être automatique, et agir
lui-même en cas de rupture du câble ; la cbute d'un contre-poids dé-

Digitized by

Google

r

S 0. — MATÉfUEL ROULANT

117

termine dans ce cas le serrage des poulies de friction contre les sabots.
Les fig. 54 et 55 représentent le frein à main et le frein automatique

du Bûrgenstock, ainsi que la
coupe des poulies de friction.
Ces figures se comprennent du
reste sans autre explication (1).

Les véhicules sont munis de
deux roues dentées, Tune sur
l'essieu d'avant, Tautre sur
l'essieu d'arrière.

Le frein automatique agit sur
la roue d'avant, et peut être
actionné par le conducteur en
appuyant le pied sur une pédale
(fig. 54). A l'aide d'une tige
indiquée en pointillée, on an-
nule ainsi l'action d'un levier
coudé s'opposant à la chute du
contre-poids, et le frein auto-
matique se serre.

Nous reviendrons sur les
\ freins à crémaillère à propos
des funiculaires à contre poids
d'eau, et Ton trouvera au n® 47
des indi(îations plus détaille'es
à ce sujet.

Avertisseur électrique. — M.Du-
cret,directeur du funiculaire de
la côte du Havre, a imaginé et
appliqué un appareil destiné à
avertir le mécanicien lorsque
les agents des voitures désirent
arrêter. L'appareil fonctionne
dès qu'un brin du câble prend
du mou ; c'est donc seulement
le brin descendant qui peut
agir.

Le cÂble passe au-dessus d'un
coussinet fixé sur un ressort. Si
le câble se détend, il porte sur
^*?- ^^- le coussinet qui fait fléchir le

ressort ; ce dernier établit un contact électrique, et une sonnerie re-
tentit, avertissant le mécanicien d'avoir à arrêter.

1, Revue technique de VExpoùtion. Ch. Vigreux.

Digitized by

Google

118 CHAPITRE PREMIEB. — FUNICULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

Il est clair que si le conducteur de la voiture montante désire ar-
rêter, il ne pourra pas agir par lui-môme comme son collègue delà
voiture descendante qui donne du mou au câble en serrant le frein à
crémaillère; mais il lui suffira de donner un coup de trompe qui sera
entendu soit des stations, soit de l'autre voiture (1).

3'4. Dépenses de psexnier établissement. — Nous résumons
ci-dessous quelques résultats relatifs aux frais de premier établisse-
ment de diverses lignes funiculaires à machine fixe.

DÉSIGNATION DES LIGNES

Lyon-Groix-Rousse.

Ofeo

San Paulo. . .
Léopoldsbcrg .

Galata-Péra . .

Lyon^Fourviôre .
Lausanne-Ouchy
sanno-Gare. . .
BQrgeastock. . .
SaO'Salvator. . .

Le HAvre

et Lau-

Lyoa*Croiz*Paquet

LOXGUBDK

an mètres.

489

90

7.865

7Î5

606

822

1.795

940

1.644

360
483

DKPRNHBS
TOTALES .

3.110.043'

471.380

39.000.000

860.000

4.425.554
3.700.000

3.411.109
368.644
600.000

560.000
2.300.000

OBSERVATIONS.

dont 1 .675.841 pour les expro-
priations et frais généraux,

dout 1 .984.472 fr. 50 pour les
expropriations.

voie de 1 m.

id. dépenses arrêtées au 31
décembre 1890.

Prix payé par la Gie exploi-
tant à la Société ayant
construit

Nous avons indiqué la décomposition de quelques-unes de ces di-
verses dépepsps, dans la description de plusieurs de ces lignes,^au § 2.

§ 7 - EXPLOITATION

35. —Règles générales, dépenses d'exploitation, recettes,
tarifs. — Les chemins funiculaires sont, comme nous l'avons dit au
début de cette étude, tous différents les uns des autres. Aucune règle
générale n'est possible ; les assimilations sont extrêmement difficiles,
et Ton ne peut faire de comparaisons comme pour les lignes ordinai-

1. Revue indutirielle S septembre 1892.

Digitized by

Google

{ 7, — EXPLOITATION

419

res, et essayer d'évaluer les dépenses et les recettes par kilomètre de
ligne, pu par kilomètre de train.

lies funiculaires alternatifs ont de faibles longueurs, et ont générale-
ment un tracé rectiligne. Leur capacité de trafic peut être considérable
comme l'indique l'exemple du chemin de Lyon-Croix-Rousse, malgré
la faible vitesse de marche.

11 y a évidemment un grand intérêt, au point de vue de la sécurité,
i marcher lentement sur des pentes aussi raides, c^rep cas de rupture
du câble, si le véhicule descendant était animé d'une grande vitesse, sa
force vivei repdrait l'arrêt difficile ; bien que, en cas d'accident, beau-
CQiip d'Autres éléments interviennent.

Voici les vitesses de marche adoptées sur divers funiculaires.

I)$Sirf2^ATIQN DRS LI6NBS

fiyon-Croix-Rousse. .

|!^^pold$berg

Qala^a-Féra...

Lausanoe-Ouchy. . .

Lyon-Fou rviùre

Le U&vre

Bûrgenstock

Lyon-Croix-Paquel.

pente maxiina
en mm.

vitesse par
9ecoode 90 PI.

160,5
400

170
120

4
3à 4

âoo

4

415

2

57p

172

1
4

Sur les lignes à machine fixe, dont nous nous occupons dans ce cha-
pitre, ia vitesse de marche est évidemment réglée par le mécanipiep,
qui a sous les yeux deux index, représentant par leur position sur upe
règle graduée l'emplacement des voitures sur le plan incliné.

Les frais d'exploitation varient naturellement dans des proportions
considérables d'une ligne à l'autre, suivant les circonstances spéciales
dans lesquelles se trouve la ligne considérée.

Voici les frais d'exploitation du funiculaire de Lyon-Fourvière pour
Tannée 1887.

8,1
32,8
56,2

2,9

Administration 7.528, 10

Mouvement 30.647, 93

Matériel et Traction 52.542, 60

Voie et Bâtiments 2.758, 30

Total 93.476 ^ 93

Les dépenses du matériel et traction se décomposent ainsi :

Digitized by

Google

120 CHAPITRE PREMIER. — FCJNÎCULAIRES A MOUVEMENTS ALTERNATIFS

Personnel 12.499, 95

Combustible 43.949, 50

Entretien des machines 4.1ii, 65

— des voitures et wagons 13.040, 35

Dépenses diverses 8.941, 15

23,8

22,6

7,8

24,8

17

ToUl 52.542 ^ 60

Dans les dépenses diverses est comprise une somme de 2.854 fr. 30
pour entretien des câbles.

Les recettes pour la même année se sont élevées à 251 .005 fr. 15 dont
SU1.673 fr. pour les voyageurs, et 9.332 fr. 15 pour les marchandises.

Le nombre total des voyageurs transportés pendant cette année a
été de 1,803.692 ; savoir, 21,590 en l'^classef et 1.782.102 en 2« classe.

Le nombre de voitures ordinaires transportées a été de 4.333. Il y a
eu en moyenne par jour 200 trains dedeux voitures parcourant ialigne
entière, et 100 trains s*arrètant à la gare intermédiaire des Minimes.

Le service de Texploitation est confié à 46 employés et agents. A
Lyon-Croix-Rousse, en 1882, les recettes se'sont élevées à 479.439 fr . 06..
les dépenses à 158.357, 86

En 1869, les recettes s'étaient élevées à 317.013 fr.

les dépenses à 141064

Déduction faite de l'intérêt du capital, de la réserve et de l'amortis-
sement, il est resté 60.000 fr. à distribuer comme dividende.

Au Havre, du 17 août au 31 décembre 1890 les recettes ont été de
35.511 f.
les dépenses de. . . 19.617 non compris l'amortissement.

Au Lausanne-Ouchy, pendant Tannée 1887, les recettes ont été de
126.844 fr.,le8 dépenses de 89.565 fr. Le nombre total des voyageurs a
atteint 492.223. Voici la décomposition des dépenses du chemin de
Lausanne-Ouchy durant Tannée 1887 :

Administration générale 9.613

Entretien et surveillance de la voie 6.779

Mouvement 21.328

Matériel et traction 43.541

Dépenses diverses 8.304

Total 89.565
Voici quelques indications relatives à la valeur du coefficient d'ex-
ploitation sur diverses lignes funiculaires.

Lyon Croir- Rousse 33 7o

Lyon-Fourvière 37 7o

Ouchy Lausanne 66,76 ^o

Bûrgenslock 35,8 7o

Salvator 58,2

Digitized by

Google

s 7. — EXPLOITATION

lîi

Les mesures diverses coDcernant la sécurité, rorganisation da per-
sonnel, le contrôle, varient d'une ligne à l'autre.

Là, on distribue des tickets aux voyageurs au départ, et on les re-
cueille à l'arrivée ; ici, on contrôle le nombre des voyageurs à l'aide
de tourniquets.

Ce dernier mode de contrôle est très employé lorsqu'il n'y a qu'une
seule catégorie de places. On l'emploie à Lyon malgré les deux clas-
ses; mais on remet alors un ticket seulement aux voyageurs de 1*^
classe, sur chaque voiture.

Il doit toujours y avoir un agent prêt à serrer le frein à main, dans
le cas où le frein automatique ne fonctionnerait pas au moment du
danger ; c'est-à-dire lors d*une rupture de c&ble.

En fait^ les ruptures de câble sont rares ; et généralement, un bon
entretien et une surveillance active arrivent à éviter cet accident, tou-
jours à redouter, quelles que soient les précautions prises. Plu-
sieurs ruptures de câbles ont eu lieu sur les funiculaires Lyonnais,mais
les freins automatiques ont fonctionné et évité des acidents. Ces freins
sont du reste essayés chaque semaine sous la surveillance des agents
du contrôle.

Les tarifs sont aussi très variables d'une ligne à l'autre ; ils dépen*
dent d'une foule d'éléments : hauteur gravie, intensité du trafic, durée
de l'exploitation. i

Voici les tarifs par voyage de quelques funiculaires

Lyon-Croix Rousse fr. 2C

1 en l*"* classe Ofr. 10

en 2^^ classe

Lyon-Fourvière 0. 20 — O.iO

Lyon-Croix Paquet 0. 10 — 0.05

Lausanne-Ouchy 0. 25 classe unique

LeHAvre fr. 10 id

Au Bûrgenstock, les tarifs sont ainsi réglés :

1^' classe

2« classe

montée

1,50

1,00

descente

1,00

0,50

aller et retoui*

2,50

1,50

Au San-Salvator, il n'y a qu'une seule classe ; les prix sont de 3 fr.
pour la montée, 2 fr. pour la descente, et A fr. pour l'aller et retour.

Digitized by

Google

Digitized by

Google

1

1

I

.1

i

CHAPITRE n

FUNICUtiTRES A CONTREPOIDS D'MU

I l. Principe, "f^éorie.

§ S. Description de f^niç^laires 4 conlrepotd^ d*eqtt.

§ 3. CoTU^ruc^ton dtf la voie. Crémaillère, Installations mécaniques. Matériel

roulant. Dépenses de premier établissement.
§ 4. Exploitation.

Digitized by

Google

■^

S01fMi.IRB :

j i«r. » Frincipe, Théorie : 86. Principe, généralités, étude du profil en long.

— 37. Raccordement des déclivités. — 38. Problème de la traction.

S 2. — Detcription de fwiieulairet à contrepoids d^eau : 39. Funiculaire du Gie.ssbach.
—40. Funiculaire de Territet-Glion. — 41. Funiculaire du Giitsch. —42. Fu-
niculaire de Bives à Thonon. — 48. Divers. Tableau des conditions d'éta-
blissement.

] 8. — ContiiitUion de la voie, InstallaHone mécaniques. Matériel roulant. Dépenses
de premier établissement : 44. Constitution delà voie. — 45. Installations mé-
caniques. Câbles. — 46. Matériel roulant. — 47. Freins, appareils de sûreté,

— 48. Dépenses de premier établissement.

J 4. — Exploitation: 49. Généralités. — 50. Dépenses d'exploitation. — 51. Re-
cettes, tarifs. — 58. Considérations financières. — 58. Comparaison entre les
funiculaires à contrepoids d'eau et ceux à machines fixes.

Digitized by

Google

CHAPITRE II

FDi^IGLLAIRES k CONTREPOIDS D'EAU

8 1-

36. Principe, généralités, étude du profil en long. — Prin-
cipe, généralités. Rien n'est plus simple que le principe d'un funiculaire
à contrepoids d'eau. Chaque extrémité du câble est attachée à une
voiture, l'une montant l'autre descendant, le câble s'infléchit sur une
poulie au sommet du plan. Les voitures portent une caisse à eau sous
leur plancher. A la station supérieure on remplit d'eau la caisse de la
voiture qui va descendre, elle entraîne la voiture montante, et la vi-
tesse est modérée à Taide d*un frein à crémaillère.

Lorsque Ton dispose d'une quantité d'eau suffisante, et que les char-
ges à remorquer ne sont pas très considérables, ce système est évi-
demment le plus simple et le plus économique.

Le frein à crémaillère permet de régler convenablement la vitesse de
marche. On conçoit que la voiture descendante est sollicitée par une
force constante, si Ton néglige le poids du câble, et que par suite la vi-
tesse de descente tende à s'accélérer de plus en plus, au furet à mesure
de la descente. Si l'on tient compte du poids du câble, on verra qu'il
agit encore pour s'opposer de moins en moins au mouvement jusqu'au
croisement des trains, et pour l'aider de plus en plus après le croise-
ment. Le premier funiculaire à contrepoids d'eau et à crémaillère des-
tiné au service des voyageurs,a été établi en Suisse, surles bords du lac
de Brienz.au Giessbach,parM.Riggenbach en 1879. Depuis cette époque,
un grand nombre de funiculaires semblables se sont établis dans ce
pays, pour faciliter aux étrangers l'accès de sites pittoresques. La fa-
cilité des installations, la sécurité et la simplicité de l'exploitation, odt
contribué au développement de ce système. Les tracés admettant des

Digitized by

Google

126 CaUPlTRE II. — PUNIGULAIKES A CONTREPOIDS D*EAU

courbes assez raîdes ; les difficultés apportées par la sinuosité du tracé
sont moindres que pour les funiculaires à machines fixes ; la tension
des deux brins du câble étant la même, puisque le câble ne fait que
s'infléchir sur la poulie supérieure.

On conçoit que Tétude du profil en long^ tfun semblable système pré-
sente un intérêt très réel, aussi lui donnerons-noos quelque dévelop-
pement.

Eixiàe du profil en long. — Si le profil en long était tracé suivant une
ligne droite, la force agissant sur la voiture descetidante motrice au-
rait pour valeur F :±px sin a en désignant par :

F la valeur de la force motrice due à la différence de poids des voitu-
res montant et descendant déduction faite des résistances ;

p le poids du câble par mètre ;

a l'angle de la voie avec Thorizon ;

X la distance de la voiture, au point de croisement, milieu du plan
incliné.

Dans ce cas, la force motrice totale Fztpxsïn ol ira constamment en
augmentant de P — px sin a à F + /wc sin a, et les variations dépen-
dront surtout de x, c'est-à-dire de la longueur du plan.

Si Tangle « n'est pas constant, c'est-à-dire si le profil en long est
courbe, nous avons démontré au n^ U que l'eiïort moteur avait pour
valeur, en désignant par :

P le poids du véhicule montant ;

P' le poids du véhicule descendant ;

it et j3 les angles de la tangente à la courbe du profil en long avecTho-
rizontalC) aux points où se trouvent les véhicules descendant et mon-
tant ;

p le poids du câble par mètre courant ;

h la différence du niveau des deux véhicules au moment considéré ;

f la résistance des véhicules au roulement en palier ;

R l'ensemble des résistances.

M=== P sin 13 — F sin - + pA + (P -i- P') A + R

Pour que la vitesse soit constante et que le travail des freins soit nul,
il faut que la valeur de M soit nulle dans toutes les positions des véhi-
cules ; c'est-à-dire que l'on ait

M = Psini9-.P'sin« + pA-h (P + PV+R = <»

Nous avons vu que les angles a et l^ sont assujetis aux relations.

d'où l'on a tiré

M-=(P-P')iî + (P+P')/'+R«=0 (10)

Là

Digitized by

Google

pn^'T^

t i. «- PRINCIPES. GÉNÉRALITÉS

117

Mais ici* P^ poids de la voiture descendante, comprend^ outre le poids
de la voiture et des voyageurs, celui du lest d*eau ; posons P' = Pi -|- Q,
Q étant le poids de la charge d'eau.
On aura

H

(P - F, -.Q) ^ + (p ^-p, ^. Q) /• ^ R== 0,

d'où l'on tire

et

(P-P.)li + L/*(P+Pi) + RL

Q =

(il)

H — L/*

La courbe est la même que dans le cas d'un moteur flie ; il est 4
remarquer que rinclinaison au point de croisement est toujours

Sin « = sîn ? = y-

L*équation de la parabole donnant le proOl en long» serait la même
que réquation (7) trouvée au n» 4 en remplaçant P' par P| + Q, et l'on
obtient ainsi

(7')ff =

II

L(P + Pi + Q)

[po? Mt^ + Pi + Q - ph) a?]

Tracé suivant cette ôoUrbe^ le profil en long est tel que. les voitures
y sont en équilibre dans utie position quelconque; par suite, le démar-
rage n'aurait pas lieu. Il faut, pour le produire, ou donner À Q une va-
leur plus considérable, ou raidir la pente à la partie supérieure du plan.

Il est inutile de donner au contrepoids d'eau une valeur plus grande
que celle qui est nécessaire ; c'est une dépense d'eau en pure perte, et
une augmentation inutile du poids mort du système. Il est préférable
de raidir le profil en long sur une certaine hauteur h, telle qu'en descen-
dant de cette hauteur, le système ait acquis la vitesse uniforme qu'il
doit conserver pendant tout le trajet.

A partir de là, le profil sera semblable à celui qui a été déterminé
par réquation (7)

Voici comment M. Vautier calcule la hauteur A.

Lorsque le train est descendu de la hauteur A, il possède une vitesse

P + Pi + Q + pL + G

V et la force vive du sytème en mouvement est

^

I? *, G étant le poids des galets en tnouvetnent. Cette force vive est
égale à la somme des travaux des forces extérieures qui se réduit à

(P«+Q + âp)A, puisque la hauteur h est plus grande que celle né-

Digitized by

Google

128 CHAPITRE II. — FUNICULAIRES A CONTREPOIDS D'EAU

cessalre à équilibrer le train moDtant, et à faire face aux frottements.
Donc :

et en négligeant r p devant Pj + Q, il vient

(P + P, + Q + pL-fG)

2i/(Pi+Q)
mais diaprés (li) :

(P - Pi) H + LnP+ Pi) + RL

^"^^ H — Lf

Et la différence de niveau entre )es deux stations ^ est connue à l'a-
vance et <^=H + A.

Ces équations se résoudront par tâtonnement, en supposant d'abord
fc=: ;ce qui donne une première valeur trop faible pour Q, qui servira
à en calculer une seconde plus approchée.

Toutefois,il faut remarquer qu'il convient de donner à Q une valeur
un peu supérieure à celle trouvée, sans quoi on risquerait de voirla vi-
tesse diminuer au fur et à mesure de la descente, à cause des frotte-
ments. Il convient en effet de pouvoir disposer d'un excès de travail
moteur^ afin de ne pas s'exposer à en manquer. La longueur de par-
cours /, correspondant à la hauteur h, est parcourue avec une vitesse
croissante; ensuite la vitesse est constante, jusqu^aumoment où le train
montant gravira la partie du profil surélevée sur la longueur / ; à par-
tir de ce moment, la vitesse ira en décroissant.

En désignant par SF, le travail des freins pendant toute la course,
on a:

(Pi + Q — P) H + (Pi + Q - P) A — (P + P, H-Q) L/-— RL= SF
mais on a :

(P»+ Q -P) H- (P + Pi + Q)Lf-Rl=o

donc

SF-(Pi + Q-Q)A

Ce travail s'exerce sur la longueur /. Par suite, la pression exercée
par les freins sur les dents de la crémaillère aura pour valeur

SP _ (Pi +Q-P)A

Voici un exemple numérique donné par M. Vautier i

Longueur du tracé L = 1500 m. 45.

Longueur en plan L'= 1487.

Différence de niveau H = 2Û0 m.

P = 11000 k., Pi« 7000 k., p= 1 k. 5.

R = 90 k.

Digitized by

Google

{ i. — prinqpë: généralités i^

La valeur du contrepoids d'eau est, d'après l'équation (11) :

^ (P-P,)H + LnP + Pi)+RL
""" H-L/"

prenon8^=:3k. par tonne, en effectuant les ealculs on trouve Q==:6.900
kil.
La pente moyenne est

5 = 0m.l34,

c'est, comme nous l'avons vu» la pente au croisement,
A la base du plan :

sin p = I - p^^°_^^Q « 0.134 - 0,013= 1,081
Au sommet :

8in «, |- + p^p^Q « 0,134 + 0,013 = 0,147

et réquation de la courbe (!') est :

y = 0,01206 X + 0,000 00 874 a?.

Si la pente était uniforme et égale à m. 134, le contrepoids serait
donné par l'équation :

sina«8ini3(Pi + Q-P)sin«-pH-(P+P4+Q)^-.R=0

et l'on trouverait Q = 7.500 kil.

On voit qu'en s'écartant du profil théorique, on augmente très nota-
blement la dépense d*eau, et la masse du système en mouvement.

Nousavons vu que pour permettre le démarrage, il fallait raidir la
partie supérieure du plan incliné, et donner une surélévation.

Supposons donc que nous voulions obtenir une vitesse uniforme de
4 m., et que nous fassions t = 100 m., A= 1 m. 90, ^ =201 m. 90.

On a

sin ce' = ^""""^^ «0,147 + 0,019 = 0,166.

Le travail des freins sera :
SF=(Pt + Q— P)^«(7.000+6.2(|)+11.000)Xi.9 = 2*280,klgmt.
et la pression sur les dents de la crémaillère sera :

2;280

-:i^=«kii.80.

On le voit, pour les funiculaires à contrepoids d'eau, il y a grand
intérêt à se rapprocher autant que possible du profil théorique indi-
qué par M. Vautier : le profil d'équilibre.

Intérêt, non seulement au point de vue de la dépense d*eau à faire,
mais aussi au point de vue de la réduction de la masse en mouvement.

9

Digitized by

Google

lao CHAPITRE n. - FUNICULAIRES A mNTRBPOIDS D'EAU

Or, il est évident que les dimetsions du câble, celles des voies, de la
crémaillère,, dépendent directement du poids total des véhicules, et
qu*il est utile de réduire ce poids au minimum.

Les pentes des funiculaires à contrepoids d*eau vontjusqu*à600mm.
par mètre. Le conseil fédéral n'a pas autorisé l'établissement d'un che-
min à pente de 740 mm. ,à cause des risques de basculement des voi-
tures descendantes au moment de l'application des freins à crémaillère.

3*7. Raccordement des déclivités. G-alet de tension. —

Nous n'avons pas à revenir sur ce que nous avons dit au sujet du rac*
cordement des pentes entre elles, nous avons indiqué au n^ 5, les con-
ditions que devaient remplir les courbes de raccordement.

Nous rappelons que le profil théorique présente toujours une flèche
moindre que celle nécessaire pour que le câble reste appliqué sur ses
galets.

Par exemple, dans Texemple numérique traité ci*dessu8, l'équation
du profil en long était:

y z=z QMiM» + 0,00000874 «i.

Au milieu, la flèche de la courbe est de S m.
Si le câble était suspendu librement, la tension T correspondant à
cette flèche serait donnée par la formule :

V
ici

T = — 5T7^ — = 84.300 kil.

Off la tension supportée réellement par le câble ne dépasserait pas
4.000 kil., par suite, le câble tendra toujours à porter sur les galets.

Lorsque les conditions d'établissement permettent de tracer le profil
en suivant les courbes de raccordement indiquées par la théorie, il n'y
a pas de difficulté.

Mais il arrive que certains obstacles empêchent de suivre le tracé
indiqué par le calcul ; par exem|lle, l'existence d'un passage à niveau
constitue un point forcé, dontle profil ne doit pas s'écarter.

Il faut avoir recours alors à un artifice, et appliquer le câble sur ses
galets, par uoe poulie spéciale placée au dessus de lui.

C'est ce que Ton a fait par exemple au chemin de Territet-Glion.

Nous décrirons avec quelque détail la disposition adoptée.

Le galet auxiliaire est placé à Textrémité d'un levier horizontal, pou-
vant pivoter autour dun axe incliné, placé hors de la voie. Le wagon
montant rejette le brin en le plaçant parallèlement â la voie; et le wa-
gon descendant le replace au-dessus du câble dès qu'il a passé.

Digitized by

Google

I 1. — PRINCIPE. GÉNÉRALITÉS

131

La fig.56 moQtr e le plan et la coupe de Tappareil (1). Le levier I
porte à une extrémité la poulie en bronze P, à l'autre une roue C en
fonte, un peu plus lourde que la poulie qui peut rouler sur un chemin

CoTipe pei^penàcnlaire à la voie.

PrqjeodonsTiP un plan parallèle Vf,
4 la vole ^\i\

' Hiç, jnjiénettJx. jttjn .

IT^

à l 'lÈ^j^-JLKèL. ^ T^

Fig. 56 .

placé surie socle S. L*axe de rotation Aest perpendiculaire au plan de
la voie. Le socle en fonte S a sa face supérieure parallèle au plan de la
voie.

Le pUn moyen de la poulie Pest celui du plan médian des galets de
la voie, quand le levier I est perpeodiculaire au plan de la voie. Dans

1 Revue technique de rExposition p. Cb. Vigreux, 5« partie p. 177.

Digitized by

Google

132 CSIAPITRE II. — FUNICULAIRES A CONTREPOIDS D'EAU

cette position, un verrou V sollicité par le contre-poids H, pénètre dans
une encoche T, pratiquée sur le bord du chemin de roulement.

Quand le levier est parallèle à la voie, le verrou H pénètre dans Ten-
coche T'.

Sur Taxe de rotation A, sont montés en outre :

1* Un pouce L commandant le verrou.

2* Un double pouce ddi solidaire du levier I. Le pouce L est monté
fou sur l'axe A ; quand il tourne en sens inverse des aiguilles d*une
montre, Tactiondu contrepoidsH est annulée et le verrou est déclenché;
par suite le levier I est libre de tourner autour de son axe.

Sous la voiture^ et à son extrémité supérieure, est fixé un butoir B
placé au-dessus des rails, au même niveau que les pouces L eiddi.

Lorsque la voiture monte, Tappareil est placé dans la position indi-
quée en traits pleins jusqu'au moment où la voiture arrive au niveau
de l'appareil.

A ce moment, le butoir B choque d'abord contre le levier L en le
faisant tourn'er en sens inverse des aiguilles d'une montre, ce qui dé-
clenche le verrou, et rend libre le levier L Le butoir Brencontrant en-
suite le pouce (fi, le pousse et le fait tourner; mais comme le levier
ddi est solidaire du levier I, ce dernier tourne également, et vient se
placer parallèlement à la voie^ en tournant de90o; le levier L, après le
passage du butoir, devient libre, et le verrou est enclenché sous l'ac-
tion du contre poids H, les pièces occupant alors les positions L', d'd*u
figurées en pointillé.

A la descente, le butoir B rencontre d'abord la courbe convexe du
levier I qu'il repousse légèrement en sens inverse des aiguilles d'une
montre, ce qui déclenche le verrou, il vient ensuite choquer contre le
pouce d' qu'il ramène en éipar une rotation de 90* entraînant celle du
levier I, et la poulie P vient se placer sur le cAble ; le levier de com^
mande du verrou est revenu en L, et dès que le butoir ne presse plus
sur lui, l'enclenchement du verrou se produit.
Cet appareil fonctionne parfaitement.

Pour éviter de le fatiguer, on ralentit la vitesse de la voiture en l'a-
bordant.

Cette nécessité de ralentir la marche des voitures à l'approche de
l'appareil, rend son usage impossible pour les funiculaires à machines
fixes où automoteurs; nous avons vu comment le problème avait été
résolu dans ce dernier cas à propos du funiculaire du Havre (n* 19).

38. Problème de la traction. — Ce que nous avons dit au no 6
à propos des plans inclinés à machines fixes s'applique ici.

Suivant nos notations, et si le profil en long est tracé suivant la
courbe théorique d'équilibre que nous avons étudiée, on doit avoir
ponr la valeur du contrepoids d'eau :

Digitized by

Google

{ 1. - PRINCIPE. GÉNÉRALITÉS 133

^ (P^P,)H+Lf(P+P,)+RL

/résistaoce au roulement des véhicules peut être pris égal à 3 kil.
par tonne.

R, résistance au mouvement du câble et des poulies, est à déterminer
dans chaque cas particulier comme nous l'avons indiqué au n* 7.

On peut aussi calculer R par la formule de M. Vautier

R=0,008 p L+ 0,03 T + 16

Au Territet-Glion les pentes ne sont pas réparties suivadt la courbe
d'équilibre dont nous avons indiqué l'équation ; le terrain exigeait au
contraire que le profil en long fût tracé suivant des pentes très diffé-
rentes.

Le tracé comporte en effet en plan : 91 m. en rampe de 30 0/0, 134
en raccordement de 30 0/0 à 57 0/0, et 345 m. en rampe de 57 0/0.

Voici comme H. Strub calcule le poids d'eau nécessaire au mouve-
ment du système.

Le cas le plus favorable se présente quand la voiture descendante
n'a aucun voyageur et arrive sur la faible pente, tandis que la voiture
montante chargée de 24 voyageurs, se trouve sur la rampe de 57 o/o.

Poids de la voiture montante vide 7,000 kil.

— 24 voyageurs à 70 kil i,680

Bagages 320

Total 9,000 kil.

Composante suivant lapente de 57 «/o; 9,000 X M^S = 4455 kil.

Poids du wagon descendant vide 7,000 kil.

Composante motrice suivant la pente de 30 Vo •

7,000X0,287 = 2,009 kil.

Le wagon descendant étant au-dessous du point de croisement, le
câble donne une effort moteur représenté par le poids de 420 m. de câ-
ble à 3 kil. 61e m. 1. soit 1512 kil.
donnant suivant la pente une composante d'environ 620 kil.

L'effort moteur se compose donc au total de 2,629 kil.

Différence en moins 1,826 kil.

Représentant un poids d'eau de ' ^ = 6,362 kil.

Poids d'eau supplémentaire pour faire face aux
frottements, et déterminé expérimentalement 520 kil.

Total 6882 kil.
soit? tonnes.

Nous allons décrire maintenant le tracé et les installations de quel-
ques chemins funiculaires â contrepoids d'eau.

Digitized by

Google

!84 CHAPITRE II. — PUIflGULAIRES A CONTREPOIDS D'EAU

5 2. —DESCRIPTION DE FUNICULAIRES A CONTREPOIDS D'EAU.

39. S*aniculaire du Q-iessbach. — Ce funiculaire, concédé en
décembre 1879 à M. Hau«er, propriétaire de Thôtel du Giessbach, a été
exécuté par M. R. Abt, comme ingénieur de la c Machisnen Fabrlk d
d*Aarau sous la direction de M. Riggenbach.

L'hôtel du Giessbach est situé près de la cascade de ce nom à 93 m.
au-dessus des bords du lac de Brienz. Gel hôtel est très fréquenté par
les touristes, qui viennent admirer la cascade durant la belle saison,
aussi le funiculaire dessert-il un mouvement asse% important.

La longueur du chemin suivant la pente est de346 m. 15, et de 333 m.
33 en plan. Les pentes sont de 320 mm. sur 12 m., 280 mm. sur
302,15 et 240 mm. sur 12 m. (1).

Le chemin est à voie unique, sauf au milieu, où il y a une double
voie pour lé croisement, sur 50 m. de longueur, avec courbe et contre-
courbe de 75 m. de rayon.

La voie est à l'écartement de 1 m. 00.

Le chemin est en partie en remblai et en partie sur un viaduc
en fer, de 3 arches en arc de cercle, de 38 m. de portée chacune. Cet
ouvrage est remarquable par sa légèreté; il ne pèse en tout que
67,700 kil. Les piles et culées sont en maçonnerie.

La voie en rails Vignole de 16 kil. 75 au m. l., est posée sur traver-
ses en chêne. Une crémaillère Riggenbach pesant 32 kil. le m. 1. est
fixée au milieu de la voie.

Les extrémités des traverses sont reliées par des cours de fers posés
à plat pesant 3 kil. 5 le m. 1. -

Les voitures, montées sur trois essieux, sont d*un grand modèle, et
peuvent recevoir 40 personnes ; elles pèsent à vide 5,300 kg. ; elles peu-
vent porter un poids d*eau de 5,500 kil.

La vitesse de marche est de 1 m. par seconde, la durée du trajet est
de 6 minutes; tandis que Tascension à pied demandait une demi-heure.

L'exploitation commence le 15 juin et finit le 15 septembre.

Le service journalier est assuré par 16 trains réguliers, mais à Far-
rivée des bateaux faisant le service du lac de Brienz, il se présente
souvent une grande afQuence de voyageurs : on fait alors des départs
supplémentaires.

(1) Compte rendu Société de$ Ingénieurs CiviU, avril 1880. Chronique, p. 504 .
fiâime des ^leminsde fer, juin 1880, chronique.

Digitized by

Google

r^'

{ s. — DBSGRIPTIOlf DE FUNICULAIRES A CiONTRSPOIDS D'EAU 185

Voici le détail des frais de premier établissement.

Etudes. ...•••

Terrains

Traraux

Vole

Bâtiments

Câble, ponlies, etc.
Matériel Roulant. .

5,000 fn
14,000
76,780
16,620
12,050

6,760
46.700

Total 146,880
Pendant la première année de rexploitation, en 1879, les recettes
ont été de 18,280 fr. les dépenses de U,640 fr. "*

«40. Fanicolaire de Tendtet-Olion. ^ Cet exemple est le plus
intéressant que l'on puisse citer parmi tous les funiculaires à contré-

es r ÙB

CEltéVE

F!g. 57.

poids d'eau, à cause de sa hardiesse, de la raideur de ses pentes, de sa
longueur et de l'importance du trafic qu'il dessert- >

Digitized by

Google

"1

186

CHAPITRE II. ^ FUNIGULAIRES A CONTREPOIDS D*EAU

Ce chemin a été décrit très complètement dans une brochure extrê-
mement intéressante, écrite par M. Strub, ingénieur» et traduite par
H. Yautier (4) où nous avons puisé de nombreux renseignements ; ainsi
que dans une étude de H. Meyer ingénieur des Ponts et Chaussées (S).

Le lac de Genève, encadré par des montagnes fort éIevées,possède ou-
tre ses sites pittoresques un climat extrêmement doux même en hiver.
La ville de Montreux est fort recommandée comme station hivernale, et
elle est très fréquentée par les touristes et les malades. Seulement cette
ville, située tout à fait au bord du lac, dans le fond d'une sorte d'en-
tonnoir qui se termine ^rès de Villeneuve, est exposée pendant Tété à
des chKieurs suffocantes. Aussi les nombreux touristes qui viennent
visiter cette partie de la Suisse cherchent-ils à gagner les hauteurs
pour y trouver une température plus agréable.

.§
«s

Rûz^^eSoûZ Bstccûriemesnt Razape S7o Z

''*-Sf,ûa~^ ^fâé^Jfa •}•---- 5éSJ3^

Fig. 58.

Près de Montreux, se trouve la petite station de Territet, et au-des-
sus de Territet, se trouve le village de Glion, d'où Ton jouit d'une vue
admirable sur les grandes Alpes de la Suisse.

{\) Le chemin de fer funiculaire de Territet-Monlreux-Glion par Emile Strub,
traduit par Alph. Vautier. Aarau, H. Sauerlaender — 1888.

(2) Chemin de fer funiculaire, du Rigi-Vaudois, par Meyer F. ingénieur des
Ponts et Chaussées — Annalefde$ Ponts etCnausséee^ mai 1884,

Digitized by

Google

I 2. — DESCRIPTION DE FUNICULAIRES A CONTREPOIDS D'EAU 137

M. Riggenbach eut Tidée de relier le sommet de la colline de Glion
à la station de Territet (Ligne de la Suisse occidentale), par un funicu-
laire à contrepoids d'eau, et à crémaillère de son système. La conces-
sion fut accordée en 1881, et l'ouverture à Texploitation eut lieu en août
1883.

La longueur du tracé en plan est de 600 m. pour une différence de
niveau de 302 m. ; la longueur réelle suivant la pente est de 674m. 33,
dont 95 m. en rampe de 300 mm., et 397,26 en rampe de 570 mm. ; le
raccordement en profil est effectué à l'aide de deux arcs de cercle,
l'un de 30m de rayon, Tautre de 1366 m ; dont les développements res-
pectifs sont de 30 m. et 140 m. 30. Les fig. 57 et 58 indiquent le plan et
le profil en long de la ligne. La station inférieure de Territet est à
l'altitude de 388 m. 67, la station de Glion est à l'altitude de 690
m. 74.

Le chemin est rectiligne en plan, sauf les courbes et contre-courbes
de la voie d'évitement» qui ont respectivement 500 et 1000 m. de rayon.
La ligne est établie à peu près sur le terrain naturel; à cause des déclivi-
tés exceptionnellement fortes, il a fallu fixer la voie très solidement et
s'opposer à tout glissement longitudinal.

A cet effet, la voie repose sur deux escaliers parallèles, larges de
.0 m. 50 espacés de 1 m. 90d*axe en axe ; les marches sont alternative-
ment formées de blocs granitiques et calcaires maçonnéssur le rocher
calcaire constituant la masse de la colline de Glion. L'intervalle entre
ces deux murs latéraiix est rempli de pierraille sur'laquelle on a ma-
çonné des dalles de m. 80 de largeur formant
escalier pour faciliter le passage des agents de
Tentretien.

Les coussinets de la voie sont scellés sur les
blocs des escaliers latéraux, comme l'indique la
fig. 59 ; ils reçoivent la traverse, formée d'un rail
Vignole placé le champignon en bas.

Cest sur le patin de ce rail que sont fixés les
rails de la voie, patin contre patin, au moyen de
FÛT 59 boulons consolidés par des encoches pratiquées

dans le patin du rail traverse.
La largeur de voie est de 1 m ; la ligne est à double voie, mais l'en-
trevoie est réduite à quelques centimètres. Pour permettre le croise-
ment des deux véhicules, les deux voies s'écartent au milieu du trajet,
en laissant entre elles un espace suffisant sur 85 m. de longueur. La
plate-forme a 2 m. 40. de largeur en couronne, sauf au point de croise-
ment, où elle a 4 m. Entre les rails, est placée une crémaillère Riggen-
bach, pesant 50 kil. au m. 1.

Le cÂble, de 35 mm. de diamètre, est formé de 6 torons de 19 fils d'a-
cier de 2 mm. de diamètre, son poids est de 4 kil. au m. 1.

Digitized by

Google

idS CHAPITRE IL ^ FUNICULAIRES A GOIfTREPOIDS D'EAU

Au sommet de la voie, te câhlc s infléchit sur une poulie de 3 m. 75
de diamètre, dont le plan est parallèle à celui de la voie. Les voitures
pèsent 7 tonnes à vide, elles peuvent recevoir 30 voyageurs ; la caisse
à eau peut contenir 7 à 8 m. c. Ces voitures sont muniesd*un frein au*
toroatique, et d'un frein à main, agissant sur la roue dentée de la cré-
maillère ; le premier arrête le véhicule en cas de rupture du câble.

Aux stations, sont construits des bâtiments d'attente, avec bureaux
et appartements pour les chefs de station.
Voici la répartition des dépenses de premier établissement.

Etudes, et direction de la construction 42.206 fr.

Expropriations 56.099

Terrassements 26.000

Maçonnerie de la voie 135.948

Ponts métalliques 7.500

Superstructure et installations mécaniques. . • . 97.596

Stations et réservoirs 70.880

Télégraphe , 4.810

Câble 3.697

Wagons 21.256

Mobilieret outillage 4 . . 6.492

Total 468.984 fr:

En 1887 les recettes ont atteint 66.620 fr.

Les dépenses de l'exploitation étant de 30.604 fr.

•41 . Funiculaire du O-ûtsoli. — - Ce funiculaire est semblable à
ceux du Giessbach et du Territet Glion. Il a été établi par M. Riggen-
bach, et livré à la circulation en 1884.

Ce chemin, qui n*a que 165 m. de longueuï*, est en pente uniforme
dé 530 mm. Il a été établi par le propriétaire de Thôtel du Gûtsch,
M. Businger, et pour le service de cet hôtel.

De la terrasse du Gûtsch, on jouit d'un fort belle vue sur le lac des
Quatre Cantons, on aperçoit de là le Rigi et les massifs voisins. Aussi
beaucoup de touristes montent-ils au Giitsch pour voir ce panorama.

La ligne, entièrement en alignement, est établie à deux voies d'un
bout à l'autre, et Tentrevoie a partout sa largeur normale.

Les rails sont fixés sur de grandes et fortes traverses en chêne, ayant
3 m. 70 de long. Ces traverses sont boulonnées sur des massifs de ma-
çonnerie. Un escalier est ménagé d'un côté pour l'entretien de la voie;
à côté, on a établi un caniveau maçonné qui sert à écouler les eaux pou*
van t provenir du réservoir supérieur. La largeur de voie est de 1 m. 00.
Au milieu de chaque voie est disposée une crémaillère Riggenbach. Les
voitures sont à 24 places ; elles sont disposées en gradins, et ouvertes
sur les côtés ; leur tare avide est de 4*300 kil.

Digitized by

Google

r

I S. ^ DE8CSlIi»tI0N DE FimîCULAIHBS A CONTREPOIDS D'ËAU 13^

Noits signalons la disposition prévue pour passer aux rariations de
longueur du câble (roir au n^ 28).

Les dépenses de premier établissement se sont élevées à 74.598 fr.

En 1887, les recettes étaient de 25.432 fr.

les dépenses de 10.463 fr.

Le nombre de voyageurs transportés a été de. . . . 104.022

Le prix du trajet simple est de fr. 30 celui de l'aller et retour
Ofr. 50.

De tous les chemins funiculaires établis en Suisse, c'est celui qui a
le mieux réussi jusqu'à ce jour ; il rapporte environ 10 0/0 du capital
engagé pour sa construction.

'48.9*imicalaire de Hlves à Thonon (BatUe- Savoie), — Le port
de Thonon, situé au faubourg de Rives sur le lac de Genève, se trouve
placé à environ 50 m. au dessous de la ville, la distance à vol d'oiseau
étant d'environ 250 m. Par suite, les communications très- fréquentes
centre la ville et le port ne pouvaient se faire que par une route longue
de 2 kilomètres, présentant des déclivités de 50 mm., ou par un chemin
direct avec déclivités de 200 mm.^ accessible seulement aux piétons.

Frappé de cette situation, M. A. Alesmonière» ingénieur civil, eut
l'idée de relief le port à la ville par un chemin funiculaire à voie de
i m. 00, mû par un contrepoids d'eau. Ce chemin, concédé le 11 juin
1887, a été ouvert à l'exploitation le 2 avril 1888.

Le tracé n'est pas rectiligne en plan (fig. 60) ; il comprend deux
alignements de 83 m. et 63 m. de longueur chacun, faisant entre eux
un angle de 130® et raccordés par une courbe de 100 m. de rayon et
de 87 m. 30 de développement. C'est un exemple très intéressant d'un
tracé courbe ; en réalité, à cause de la pente, la voie est tracée suivant
une hélice dans la partie curviligne du tracé. La ligne est à voie uni-
que ; le croisement se fait dans la partie courbe, suivant une courbe
extérieure de 50 m. de rayon, raccordée tangentiellement par deux
alignements droits ; la largeur maxima de Tentrevoie est de 1 m. 60.

La pente moyenne est de 200 mm.; la pente maxima est de 220 mm.
sur environ 77 m.

La plate-forme a 3 m. 00 de largeur.

Les rails en acier, du typeVignole, pèsent 17 kil. au m.; 1. ils repo-
sent sur des traverses en fer Zores, de 11 kil. au m. h; elles sont sim-
plement noyées dans une couche de ballast|en pierrecassée, de m'. 40
d'épaisseur.

La voie est munie d'une crémaillère à lames en acier, du type Abt,
de 120 mm. de pas.

La ligne est à simple voie, avec croisement automatique, comme
au Giessbach. Les deux roues d*un côté de la voiture sontà jante plate,
et les deux autres à gorge avec double boudin .

i

Digitized by

Google

140

CHAPITRE n. — PUNIGULAIRES A CONTREPOIDS D'EAU

Les voitures pèsent chacune 5 tonnes à vide ; elles comportent qua-
tre places assises de i^^ classe, 22 debout, et 4 assises de 3^ classe.
La caisse & eau peut contenir 6.500 litres.

Les voitures sont munies de freins â crémaillère» à main et auto"
matiques,

Digitized by

Google

{ 2. — DESâilPTION DE FUNICULAIRES A CONTREPOIDS D'EAU 141

Le c&ble est du type (lit Excelsior; l'âme est formée de 49 briDS cylin-
driquesyd'une section totale de 50 mm. q.» mais Tenveloppe est formée
de 16 fils prismatiques pour la première couche, et 24 pour la seconde ;
les fils de chacune de ces deux couches s' emboîtent lès uns dans les
autres, de façon à former deux couronnes concentriques.

La surface extérieure d'un tel cable est lisse et polie comme celle
d'une barre métallique.

L'effort de traction est de 2.000 kiK, et le câble travaille au — de

la rupture. Aux changements de pente, le câble est guidé par des pou-
lies verticales de i m. de diamètre. Il est soutenu en voie courante
par des galets en fonte de 250 mm. de diamètre.

Dans les courbes, le guidage est assuré par des galets à axe vertical.
Les dépenses de construction, non compris les terrains fournis gratui*
tement par la ville, se décomposent ainsi:

Superstructure 85.000 ftr.

Maçonnerie et bâtiments . 60.000 fr.

Matériel roulant 16.000 fr.

Total, . . 160.000 fr.

^3. Di-vers. Tableau des conditions d'établissement. — Il

exicite aujourd'hui un grand nombre de funiculaires à contrepoids
d'eau ; nous citerons en Suisse, celui du Béatenberg sur les bords du
lac de Thun, qui a 1600 m. de long, et comporte vers le milieu deux
courbes de 400 m., le MarziliBahn, le funiculaire du lac de Lugano,
de Biel Magglingen, du Zurichberg, de l'Ecluse Plan, de Lauterbrûn*
nen Grûtsch. Ce dernier a 1372 m. de long, il a été ouvert â TExploi-
tation le 14 août 1891 ; citons encore celui de Ragaz qui vient d'être
achevé.

En France on vient de terminer un funiculaire â contrepoids d'eau
à Rouen, pour gravir la côte de Notre-Dame de Bon Secours ; et
un autre au Bas Meudpn, reliant les hauteurs de Bellevue à la
Seine.

Nous indiquons dans le tableau ci-dessous les principales données
de quelques funiculaires à contrepoids d'eau, d'après un tableau très
complet dressé par M. Strub (1).

1. Sehtoeiziriiche Bauzeitung, Unterê Drathieibahnm, 19-26 mars, 16 avril 1891.

Digitized by

Google

'^

iU

CHAPITRE H. — FUNICULAIRES A CONTREPOIDS O'EAU

O

s e

s c

1 1

I

•a

1 1
II..

1

«•lOA Mp MqiUOf^

Ck2 ^.2 .

s s

5 s s

m" •« eo

s s. s 8

•« ^ 91 ^

S.S g a '^ e

5 5 ^ M s
s s «a

I i I a

I I

1 ?

^ s s

i i l

e s « .5 • •
o ^ b 5 ° «

5^ JSS

CO co co <o OO ^4
ao -41 co M o t-

SS 8

S O «S 00 «D

? S

a 1 1

00 s r^

•r< -^ 00

ij - *. .i a

î= <3 «a
=* 2 2

<*> > .S
Ses

«*4 00 -M

2 i 8

I r '

0:2

1 S ?

JiO «^ **

C

.1 I

•* o

s 3 s s s

O 00 00 o o

»0 • irt l- »! S

•4< ci <0 •* 00

•S 9

« -g

5 -g
H O

a

a

âo

o 60 J3 ^

* .s 2 5

S

2
•fi

5.

â

2

<0

a

%

Digitized by

Google

r

18.- œifSTITUTION DE U VOIE, CRÉMAILLÈRE 143

S 3 . —CONSTITUTION DE LA VOIE. CRÉMAILLÈRE. INSTALLATIONS
MÉGANIQUES. MATÉRIEL ROULANT. DÉPENSES DE PREMIER
ÉTABLISSEMENT.

44. Oonstitution de la vole. — Les funictilaires à contrepoids
d'eau sont pour la plupart des lignes de plaisance, destinées aux tou-
ristes. Leur exploitation est souvent discontinue ; ouverts à la circu-
lation seulement pendant la^ belle saison, ils chôment pendant l'hiver.
Aussi y a-t-il grand intérêt à réduire au minimum les dépenses de pre-
mier établissement.

La première diminution dans les dépenses, consiste à établir la plate-
forme aussi économiquement que possible; on doit par suite réduire la
largeur des terrassements, autant que le permettent les nécessités de
l'exploitation. Pour une seule voie, une largeur de 3 m. est suffisante,
c'est celle qui a été adoptée au chemin de Rives à Thonon. Cette lar-
geur permet encore de ménager dans les tranchées deux fossés de m.
75 de largeur comme cela a été fait au Btirgenstock.

Quand la voie est maçonnée d'un bout à l'autre, comme au Territet-
Glion, on peut réduire davantage la largeur de la plate forme ; ainsi
celle du Territet-Glion, comportant deux voies sans entre voie, n'a que
2 m. 40.

Il s'agit ici,bien entendu,de voies de i m. 00 de largeur.Dansles pen-
tes très raides, il faut évidemment perreyer les fossés de tranchée
pour éviter des érosions. Les galets porteurs du cÂble ont en général
des diamètres variant de 160 à 360 mm. en alignement, et de 120 à
600 mm. en courbe.

Les freins des chemins à contrepoids d*eau agissant sur la crémail-
lère, et non sur les rails, ceux-ci ne sont pas soumis à des efforts vio-
lents et à des chocs, aussi peut-on leur donner seulement le poids né-
cessaire pour porter les véhicules, sans s'inquiéter de la poussée lon-
gitudinale comme pour les funiculaires où Ton emploie le frein à mâ-
choires du type de Lyon-Groix-Rousse. La voie doit être solidement
entretoisée car elle a à résister dans son ensemble à la poussée longi-
tudinale de la crémaillère.

Cette tendance se manifeste énergiquement Ai cas de rupture de câ-
ble^ ou même simplement lorsque Ton modère la vitesse du wagon des-
cendant sous l'action du contrepoids d'eau, à l'aide du frein à cré-
maillère.

Nous avons décrit dans un autre ouvrage (1) les chemins de fer à

1. Les chemins de fer derémaillère par M. A. Lévy-Lambert. Encyclopédie des
Travaux Pubtîcs ; Paris, Lamiraut» 1891.

Digitized by

Google

144

CHAPITRE n. — FUNICULAIRES A CONTREPOIDS D'EAU

i'EEEL

niTi

crémaillère; mais comme on a appliqué les crémaillères sur tous les
funiculaires à contrepoids d'eau ; il est utile de s'y arrêter un moment.

/
45. OrémaiUéres. — Les crémaillères employées sont de deux

types.
Le type Riggenbach et le type Abt.

La crémaillère Riggenbach est une sorte d'échelle en fer couchée à
plat dans l'axe de la voie. Une roue dentée calée sur un des essieux de
la voiture engrène avec les barreaux en fer de cette crémaillère; en
ralentissant le mouvement de rotation de cette roue dentée» on ralen-
tit le mouvement de translation de la voiture.

La crémaillère Abt est à lames. Elle consiste généralement en deux
lames dentées parallèles placées côte à c6te, dont les dents sont croi-
sées. A chaque lame correspond une roue dentée ; de telle sorte que
la distatice des plans moyens des roues dentées, est égale à la distance
d'axe en axe des lames de crémaillère. .
La crémaillère Riggenbach, appliquée à un grand nombre de funi-
culaires, est semblable à celle
i— j;*... ^ ^®s chemins de fer à crémail-

lère du Rigi, du Rorschach-
Heiden, etc., seulement les
efforts étant moins grands, les
dimensions sont réduites. La
fig. 61 représente la coupe de
la crémaillère employée à Ter-
ritet-Glion. Les échelons ont
une forme trapézoïdale. ATer-
ritet-Glion ils ont 32 mm. de
hauteur, la base supérieure du
trapèze a 29 mm., la base infé-
rieure 47 mm; leur espacement est de 100 mm. Ces dimensions cor-
respondent à un diamètre primitif de 764 mm. pour la roue dentée.

Les fers u formantles montants verticaux ont une hauteur de 120
mm. ; 12 mm., d'épaisseur, et 60 mm. de largeur d'ailes. Chacun d'eux
pèse 18 kil. 25, par mètre.

L'espace libre entre les deux faces verticales des fers u est de 120
mm., la roue dentée ayant une largeur de 100 mm. il reste de chaque
côté un jeu de 10 mm.

La longueur totale des échelons avant la rivure est de 150 mm. Leurs
extrémités sont tournées sur 15 mm. de longueur, et la partie sail-
lante de 3 mm. est rivée à froid.

A Territet-Glion, le poids par mètre de la crémaillère, sans ses piè-
ces d'attocheest de 48 kil. dont 9,5 kil. pour les échelons. La lon-
gueur d'un tronçon de crémaillère est de 2 m. 998 avec 2 mm. de jeu

Pig. 61.

Digitized by

Google

l 3. — CONSTlTrnON DE LA VOIE, CREMAILLERE

au joint. Les dents de la roue dentée appuient toujours sur la face
amont de chaque barreau de la crémaillère, et le dernier échelon d'a-
val tend à fendre les montants verticaux. Pour cette raison, Taxe de Té-
chelon inférieur est à 55 mm. de l'extrémité inférieure du tronçon de
crémaillère ; tandis que l'échelon supérieur est seulement distant de
43mm.de l'extrémité supérieure. Comme il y a au joint 2 mm. de
jeu, cela fait entre les deux échelons 100 mm. longueur du pas.

^..t.rc3 ^

Les joints sont faits en porte-j\ faux ; l'éclissage étant effectué par
deux cornières boulonnées sous les ailes du fer u comme l'indique
la flg. 62.

Les six boulons de l'extrémité inférieure du tronçon ont un jeu de
3 mm., afin de permettre le jeu de la dilatation.

La crémaillère est fixée sur chacune des traverses de la voie, à
l'aide de quatre boulons de 15 mm. de diamètre.

Pour s'opposer au mouvement de translation, on a rivé sous l'aile
inférieure des montants une petite plaque de fer qui peut venir buter
contre la traverse.

Celte traverse est au Terrilet-Glion, un morceau de vieux rail D-C,
ainsi que nous l'avons expliqué ci dessus.

Pour préserver la crémaillère de la rouille, on chauffe les tronçons
au rouge cerise, et on les plonge dans un bain de goudron de houille.

Les crémaillères Riggenbach ont reçu de nombreuses applications
pour les funiculaires; on trouvera un peu plus loin l'indication des prin-
pales.

Ces crémaillères ont donné d'excellents résultats, elles sont très ré-
sistantes et ont reçu la CQpsécration d'une longue expérience. M. Rig-
genbach évalue à 25 fr. le mètre courant le prix d'une crémaillère pe-
sant 36kil. au mètre, attaches et accessoires compris.

M. Abt a également appliqué à nombre de chemins funiculaires, son
système de crémaillère à lames. Ces crémaillères de funiculaires ont

10

Digitized by

Google

146

CHAPITRE II. — FUNICULAIRES A CONTREPOIDS D'EAU

généralement deux lames, et, comme nousTavonsdit, leur denture est
croisée, ce qui permet un mouvement d*engrènement beaucoup plus
doux.

Les fig. 63 et 64 montrent en coupe et élévation la crémaillère Abt,
adoptée au Bûrgenstock (i).

La crémaillère comprend deux lames de20 mm. d'épaisseur, laissant
entre elles un vide de 28 mm., elles ont 85 mm. de hauteur totale. Le
pas de la denture est de 120 mm.; chaque lame a 2 m. 876 de longueur;
au joint, on a réservé un jeu de 4 mm . pour la dilatation.

Les lames en acier laminé, offrent une résistance d'environ 50 kil.
par mm.q., et un allongement de 20 Vo ; elles sont lixées dans des
coussinets reposant sur les traverses delà voie; les joints se font dans
un coussinet.

M. Abt a utilisé les lames de sa crémaillère pour y prendre, en cas de
vbesoin,un point d'appui, dans le but de s'opposer au soulèvement de la
voiture.

Une sorte d'ancre suspendue au-dessous de la voiture peut venir sai-
sir les lames par en dessous en cas de soulèvement. La tige de cette
ancre passe entre les deux lames de crémaillère, et pour laisser pas*

^.j^^tS

U.. -«£.... J

Fig. 63-64.

ser Tancre, il faut que l'espace de 68 mm. régnant audessous des la-
mes (fig. 63) soit libre, ce qui exige une disposition spéciale des cous-
sinets.

Ces coussinets sont formés de deux cornières, fixées chacune sur la
traverse par un boulon.

Les lames de crémaillère sont fixées à l'aile verticale de la cornière
par deux boulons à tête noyée du côté intérieur.

La tète des dents de la crémaillère est placée à 120 mm. au-dessus
des traverses ; c'est-à-dire au niveau des rails.

Comme pour la crémaillère Riggenbach, les dimensions des lames
sont plus faibles pour les funiculaires que pour les chemins de fer.

1. Revue technique de l'expoiition par Ch. Vigreux, bipartie. P. 4647 fig. 3^

Digitized by

Google

■F^^

l 3. — CONSTITUTION DK LA VOIE, CRÉMAILLÈRE

147

La crémaillère Abt se répand beaucoup, et tout en étant plus ré-
cente que la crémaillère Riggenbach,la première appliquée en Europe,
elle compte de nombreuses applications. Le prix de revient de la cré-
maillèrç Abt est à peu près le même que celui de la crémaillère Riggen-
bach.il faut compter en moyenne 25 fr. par mètre courant, compris
les supports et accessoires. *

Le tableau ci-dessous indigue les principales applications des deux
systèmes.

Chemins funiculaires munis de crémaillère Riggenbaek.

DésigDAtioo dna Lignes.

Giessbacli

Doiii Jésus dcBraga. . . .
Territet-Glion . .......

Lisbonne-Lavra

Lucprne-Gûlsch

Lisbonne-Gloria

Plovenno

Ems-Malberg

Durlach-Thurmberg, Bade.
Wiesbaden-Nôroborg. . . .

Heidelbcrg-Chûteaii

BielMaggUngen

Bnatenberg

Ecluse Plan

Lauterbrunnen Griilsch . .
Ragaz-Wartenstoin

Longueur
eu mètres.

340
270
C80
180
165
265
lUO
520
315
4t>0
490
1634
16î)5
384
1372
790

Pente maxiina
en rom.

280
520
570
250
530
180
370
545
340
260
430
320
400
370
600
300

Mode de Itactioa

Contrepoids d'^au

id.

id.

Vapeur

Contrepoids d'eau

Vapeur

Transmission

Contrepoids d'eau

id.

id.

id.

id.

id.

id.

id.

id.

Chemins funiculaires munis de crémaillère Abt,

Lugano

BûrgenslDck

Zurich

San-S«ivator

Naples, Ghiaia

Naplcs, Uontc Snnlo.

Mondovi

Rives-Thonon

Le Havre

2:;o

2i8

Contrepoids d'eau

926

;i80

Motnur «'li^rlrique

200

270

Contrepoids d'eau

i6:io

noo

iMoteur olertriquc

700

280

id.

800

230

id.

:ioo

340

Contrepoids d'eau

233

220

id.

3:)0

415

Vapeur

Effort maximum supporté par la crémaillère. — La crémaillère modère
la vitesse de descente en marche normale ; en cas d'arrôt, elle aurait à
supporter l'effort de traction. Mais en cas de rupture du câble, elle au-

Digitized by

Google

148 aUPITRE II. — FUNICULAIRES A CONTREPOIDS h'EXV

raitenoutreà annuler la force vive du système en mouvement, ce
qui augmenterait très notablement les efforts qu'elle aurait à suppor-
» ter,

M. Strub calcule ainsi ces efforts pour le Territet-Glion.

Le poids du wagon vide est de 7.000 kil.

• Le poids delà plus grande charge d*eau. . . 7.000 kil.

Total 14.000 kil.

Supposons qu'au moment de la rupture du câble, la vitesse soit le
double de la vitesse normale, soit 2 m. à la seconde, et que la voiture
doive être arrêtée après un parcours / de 5 m.

SoientjPla pression tangentielle supportée parune dentpendant l'ap-
plication des freins, sur 5 m. de longueur.

TT poids de la voiture = 14.000 kil.

V la vitesse de la voiture à, la seconde. . . . = 2 m.

Sin ce, le sinus de la pente maxima , = 0.495

on a :

P==-g+sina)=14.000(^3^^, +0,495)

d'où P = 7490 kil. soit 8.000 kil.

Si Ton considère cet effort de 8.000 kil. comme réparti uniformé-
ment sur toute la longueur delà dent, et sur une portée égale au vide
existant entre ces montants ; en supposant que le barreau soit encastré
dans les montants verticaux^ on trouve que le travail du métal par

mm* q. est (1) :

^ M

M:

ici

:f,(3.-)

pa = 8.000 a = 100 i=:120.
d'où Ton tire en affectuant les calculs M = 92.222, or:

^ = i6«/^ = ÎX32x38« = 7.701

d'où

92.222
R = ' » 7A1 '— 11 kil. 98parmmq.

La formule admise, à tort généralement, pour ces calculs, suppose
la charge répartie sur toute la longueur de l'échelon; ce qui donne pour

M la valeur M =:^ valeur inférieure à la précédente. Calculé d'après
i. Les chemins de fer à erimaillèref par M. A. Lévy-Lambert, page 82.

Digitized by

Google

j 3. — GONSTITUTIOiN DE LA VOIE, CRÉMAILLÈRE

149

celte formule, le travail du métal par mmq. ne serait que de 9 kil. 8,
6oit 25 0/0 au-dessous de sa valeur réelle.

Le travail au cisaillement, qui se produit dans les montants des fers
U des montants verticaux^ se répartit dans Texemple indiqué, sur une
surface de 2 X 36 >< 12, soit par mmq.
_ 800
^"-2X36Xi2""^^*^-^

•46. Oàbles. Installations mécaniques. — Les funiculaires à
contrepoids d*eau ne comportent qu*un mécanisme très simple.

Il se réduit à la poulie de renvoi placée au sommet du plan incliné^et
aux poulies courantes supportant le câble, le long de la voie.

Fig. 65.

La fig. 65 représente la poulie de renvoi du Territet-Glion. Elle
est installée dans Taxe du chemin ; son plan est parallèle à celui de la
voie ; son diamètre est de 3 m. 60. Comme en voie courante, les deux
brins du câble sont distants de i m. 738, on a dû installer vers le som-
met du plan incliné deux poulies guides de m. 95 de diamètre, diri-
geant le câble vers la gorge de la grande poulie de renvoi.

Cette grande poulie pèse environ 2.100 kil. sans son arbre. La gorge
est garnie de morceaux de bois de noyer placés debout, d'environ
400 mm. de longueur. Ces segments sont maintenus par des anneaux
en fer et des boulons.

Cette garniture en bois doit être renouvelée à peu près tous les deux
ans, lorsque le diamètre de contact du câble est réduit par l'usure de
100 mm.

L'axe de la poulie n'est pas vertical, il est perpendiculaire au plan
de la voie. L'ensemble de la poulie et de son axe est contenu dans une
grande chambre de maçonnerie mesurant 4 m. 10 de large, 2 m. lOde
haut et 3,75 transversalement. Cette chambre est fermée par un plan-
cher à sa partie supérieure comme l'indique la figure 65.

Digitized by

Google

VA)

CIIAiMTRE It. - FL'NIGLILAIRES A CONTREPOIDS DEAU

Cette disposition est également adoptée au funiculaire du Gutsch^et
au (Jiessbach.

Les fig. 66 et 67 représentent Tensemblede la disposition adoptée au

Giessbach. On voit que les poiih>s-gnides, amenant le cjlble à la grande

Digitized by

Google

^

I 3. — CONSTITUTION m l\ VOIE, GRÉMAILLKRE

iSi

poulie, «qbissent un effort de renversement très notable. Aussi leur
garniture s'use-t-elle rapidement; au Territet-GIion, elle doit ôtrere^'
nouvelée tous les 7 mois environ (i).

Au chemin de Rives-Thonon, où la pente est beaucoup moins raide
(200 mm. au lieu de 570 mm.), la grande poulie de renvoi a sa face
horizontale et son axe vertical. Elle a 3 m. 20 de diamètre, et est ins-
tallée dans une chambre en maçonnerie Laxe de rotation, de 2 m. de
longueur, est lixé par des supports scellés dans des socles en granit.

On a pu installer cette poulie à i4 m. de Textréfnitë de la ligne,
aussi a-ton évité cette brusque inflexion du cAble sur les poulies-gui-
des, si nuisible pour le cAble et les garnitures des poulies.

L'un des brins du câble arrive directement, tangentiellement à la
gorge de la poulie ; l'autre s'infléchit sur une poulie-guide de 1 m. 30
de diamètre.

La poulie de renvoi est généralement installée dans une grande
chambre en maçonnerie, fermée par un platelagQ à sa partie supé-
rieure comme l'indiquent les flg. 66 et 67, le platelage présente une ou-
verture fermée par une trappe de visite.

Au dessous de cette chambre maçonnée, se trouve le réservoir ser-
vant au remplissage de la caisse à eau des véhicules. Il est muni à sa
partie inférieure d'un tuyau portant une vanne, pour amener Teau aux
voitures. Ce réservoir doit avoir au moins la capacité de la caisse à
eau placée sous la voiture (voir fig. 66 et 67).

Les poulies de support du câble n*offrent rien de particulier, elles
sont les mêmes que pour les funiculaires à moteur fixe ; nous nous
sommes étendus précédemment sur ce point au n^ 23.

Nous renverrons également le lecteur au chapitre V^ % 4, pour
tout ce qui concerne les cAbles, leur prix, leur durée, etc.. Nous di-
rons seulement que M. Strub, dans une étude parue dans le Sehweize-
rùchi Bauzeitung, donne la préférence aux Ci\bles métalliques sans
ame en chanvre. Il donne comme raison pour justifier cette préférence,
une plus faible surface d'usure, une tension des fils plus uniforme et
moins de tendance à la corrosion interne.

L'ame en chanvre retient toujours en effet une certaine humidité
venue de Textérieur ; cette cause d'oxydation est particulièrement
grave pour des lignes ouvertes à l'exploitation l'été seulement, et sur
lesquelles les câbles ne servent pas durant toute la mauvaise saison.

^T. Matériel roulant. — Les funiculaires à contrepoids d'eau
sont très courts, le séjour dans les voitures est de très peu de durée ;
aussi les aménagements sont-ils très simples. On s'inquiète surtout de

1. M. Strub. Funiculaire de Territei'Montrevx-Glion, p. 45.

Digitized by

Google

152

GHAPITRE H. — FUNICULAIRES A CONTREPOIDS D'EAU

donner aux voitures la plus grande légèreté possible, compatible avec
une résistance suffisante.

Les compartiments sont généralement disposés par gradins, la caisse
à eau, en tôle, est placée sous les planchers.

Fig. 68-GO. — Voituiv du Fuiiirulain* de TiMTitol-Glion.

En général, il n y a qu une seule classe, les entrées sont latérales et
les sièges sont disposés par bancs perpendiculaires à la voie; ils sont
en simple lattis.

La voiture de Territet-Glion comporte trois compartiments de huit
places avec deux plaie formes; la plate forme inférieure est réservée
au serre frein, la plate forme supérieure est utilisée pour recevoir les
bagages. Cette voiture est représentée par les fig. 68, 69.

La caisse des voitures est entièrement en bois, elle repose sur un

Digitized by

Google

J 3. — CONSTH LTIOiN DE LA VOIE, FREINS

i53

châssis en fer qui supporte la caisse à eau. La voiture est ouverte jus-
qu'à mi-hauteur pour dégager la vue.

Des rideaux de toile protègent latéralement contre la pluie ou le
soleil.

La longueur intérieure d'un compartiment est de 1 m. 520, la lar-
geur 2 m. 026.

. On a choisi pour la construction les bois les plut légers, toujours
dans le but de diminuer le poids mort.

Le toit, le plancher et les montants sont en sapin. Le châssis, avec
les essieux montés et les freins, pèse 6.000 kil., la caisse 1000 kil., la
tare à vide du véhicule est donc de 7 tonnes.

Le châssis est porté par deux essieux distants de 4 m. 500, le dia-
mètre des roues porteuses est de m. 765. Les roues et essieux sont
en acier fondu ; pour les essieux le métal a une résistance àla rupture
de 55 à 60 kil . par mm.q. avec un allongement de 20 à 25 0/0.

La tension maxima du métal des essieux est de 10 kil. par mm. q.

La vidange de la caisse à eau se fait automatiquement, au moment
où le wagon descendant arrive au bas de sa course. La soupape de
250 mm. de diamètre est soulevée par un taquet, et la caisse se vide
en une minute et demie.

Un tube de verre indique à chaque instant le niveau de l'eau dans
la caisse, une graduation en demi-mètres cubes permet au conducteur
de se rendre compte de la charge d*eau prise, ou à prendre.

Le maximum de contenance de la caisse est de 7.000 litres.
AuGiessbach la voiture est montée sur trois essieux; les deux essieux
inférieurs forment bogie; il y a six compartiments à deux bancs de

Digitized by

Google

154

CHAPITRE H. — FUNICULAIRES A CONTREPOIDS DEAU

1

chacun 4 places^sauf les deux compartiments extrêmes qui ne compor-
tent qu'un banc chacun, soit en tout 40 places. Le véhicule offre Tas*
pect général des voitures du Rigi.

La tare à vide est de 5.300 kil.

Deux réservoirs sont placés sous la voiture ils peuvent contenir en
tout 5.500 litres.

La fig. 70 montre la coupe de la voiture du chemin de Rives à
Thonon ; elle est munie de deux plate formes et comporte deux classes.
Le compartiment des premières classes est placé il la partie inférieure,
et communique seulement avec la plate forme réservée au conducteur,
il offre quatre places assises. Les trois compartiments des secondes
sont séparés par de simples traverses, les voyageurs s'y tiennent de-
bout. Vingt-six personnes peuvent y prendre place. Quatre sièges seu-
lement sont placés contre la paroi séparant les secondes des premières.

Le plancher de la voiture est horizontal sur la pente de 100 mm.
La caisse à eau, d une contenance de 6.500 litres, s*étend sur toute la
surface du plancher de la voiture; elle porte à Tavant une bouche d'in-
troduction, la vidange se fait à Tarrière, au moyen d'un clapet ma-
nœuvré par le conducteur.

Le châssis de la caisse à eau, formé de deux longerons en fer, est
porté par des ressorts d'acier en spirale, reposant sur des bottes à

graisse maintenues par des plaques de garde. Cette disposition est ana-
logue à celle employée au Territet-Glion ; cette dernière est représentée
fig. 71.

La voiture est portée par deux essieux, distants de 2 m. 80. D*uncôté
on a calé sur l'essieu une roue à double ^orge; Tautre roue à jante
plate est folle sur l'essieu, afin d'éviter les t^lissements dans les courbes;
ces roues en acier fondu ont un diaraètredeOm.700.

La tare à vide de la voiture est de 5.000 kil.

Digitized by

Google

s 3. -. CONgTITUTION DE LA VOIE, FREINS

155

•48. Freins. Appareils de sécurité. Freins à crémaillère,
Freins automatiques. -* Le frein employé sur tous les funicu-
laires à contrepoids d'eau est le frein à crémaillère.

Le véhicule chargé d'eau est l'organe moteur ; il faut donc à chaque
instant pouvoir régler sa vitesse de marche, empêcher l'accélération
due à l'action de la pesanteur, ou au contraire la laisser se produire
sur un certain parcours.

Lorsque Ton établit le premier funiculaire à contrepoids d'eau,
M. Riggenbach songea à y appliquer le fpein à air comprimé usité au
Rigi et sur toutes les lignes à crémaillère. On connaît le principe de
ce frein ;

L'air aspiré par un piston est refoulé dans un réservoir dont on rè-
gle l'oriSce desortie. Le piston est mis en mouvementée l'aide de
bielles et manivelles, paf un arbre auxiliaire muni d'engrenages ac*
tionnés par Tun des essieux du véhicule.

Ce frein à air, qu; donna d'excellents résultats pour les chemins 4
crémaillère n'a pas fourni d'aussi bons services lorsque l'on en a fait
Tessai au Territet-Glion . Le wagon montant éprouvait une résistance
importante, et le wagon descendant était gêné dans son mouvement
lorsqu'il parcourait la partie de la ligne en faible pente. Pour franchir
le point de changement de pente, il fallait souvent augmenter la vi-
tesse, ce qui amenait un ébranlement nuisible pour les véhicules.

Au moment du démarrage, la résistance était exagérée, surtout lors-
que le cylindre était plus ou moins rempli d'eau et des occillations du
câble en résultaient. Enfin, la marche des véhicules était saccadée,
bruyante, ce qui était désagréable pour les voyageurs, et mauvais
pour la conservation de la voie (i).
Nous avons déjà indiqué le principe des freins à crémaillère ; Une

roue dentée engrenant avec la
crémaillère de la voie, est calée
sur un des essieux; de chaque
côté de cette roue sont placées
deux couronnes cannelées, bou-
lonnées entre elles, et enserrant
la roue dentée dans leur inter-
valle ; comme l'indique les fig.
71 et 72.

Des sabots de friction peuvent
être pressés contre les couronnes
cannelées ; ce frottement énergique développé au pourtour de ces cou-
rpnnes ralentit le mouvement de rotation de la roue dentée, et par
suite, la vitesse^du véhicule.

4. 8trab. FunUuîaire-lde TerriiêUMontrêux-GUon, p. 30.

Digitized by

Google

ioG

CHAPITRE II. - FUNICULAIRES A CONTREPOIDS D'EAU

Au lieu de sabots de friction frottant contre des poulies cannelées, on
emploie quelquefois un frein à ruban, du genre « frein de grue » (voir
fig. 54 et 56).

Ces freins sont tantôt manœuvres à la main, tantôt automatiques ;
dans ce dernier cas, ils sont disposés de façon à produire l'arrêt du
véhicule en cas de rupture du câble, sans que Tintervention du con-
ducteur soit nécessaire.

Ces freins sont très sûrs et énergiques; on cite souvent à ce pro-
pos, ce trait hardi de M. Riggenbach, qui n'a pas [craint de descendre
la pente vertigineuse du Territet-Glion en détachant le véhicule du
cÂble, et modérant sa vitesse de descente avec le seul frein à crémail-
lère.

Au Territet-Glion, chaque véhicule est muni de trois fk*eins dis-
tincts :

Deux freins à main agissant, l'un sur l'essieu inférieur, l'autre sur
Tessieu supérieur ; et un frein automatique, agissant sur un arbre
auxiliaire en relation avec l'essieu supérieur. Le rôle des deux freins
à main est de se partager la charge. Le conducteur modère sa vi-
tesse en les actionnant simultanément.

Quand les pentes du chemin sont moins fortes, ou la charge moins
considérable, un seul frein à main est suffisant.

Il importe de remarquer qu'en cas de rupture du câble, le frein au-
tomatique de la voiture montante supporter le plus grand effort,puîsque
les freins de la voiture descendante sont toujours plus ou moins serrés.
M. Strub a donné dans*sa monographie si complète du Territet-Glion
une description détaillée des freins en usage au Territet-Glion et no-
tamment le calcul des freins.

La roue dentée engrenant avec la crémaillère a un diamètre primi-
tif de m. 764, sa largeur est de 100 mm., elle pèse 185 kil., et com-
porte 24 dents de 50 mm. d'épaisseur au cercle primitif, le pas est de
100 mm., le diamètre delà poulie de frein est de Om. 640.

La pression maxima, qu^
peut s'exercer sur les dents
en cas de rupture du câble,
est de 8000 kil. (voir au
nM4).

La fig. 73 indique le
Schéma de la disposition du
frein automatique. L'extré-
mité du câble est fixée à
un ressort d'acier R qui
tient suspendu par une tige,
un lourd contrepoids P pe-

^;^iH

Fig. 73.

sant 107 kil. environ Si le câble vient à se rompre, le ressort R se

Digitized by

Google

J 3. - CONSTITUTION DE LA VOIK, FREINS 157

détend en entraînant la tige, qui laisse échapper le contrepoids P. La
chute de ce dernier produit le serrage des sabots de friction S sur une
poulie cannelée, et Tarrêt du véhicule se produit presqu'insantané-
ment.

Les parties essentielles des freins soqt en fer forgé de première qua-
lité (fer de Suède), les pièces qui frottent ensemble ont été durcies.

Les sabots des freins à main sont en alliage formé de

cuivre. 85 •/©

étain 7 V^

zinc 70/0

cuivre phosphoreux. 1 Vo

Les sabots du frein automatique sont en fonte. La pression totale
maxima sur les sabots est de 5.684 kil. pour le frein à main agissant
sur Fessieu inférieur, et de 4.850 kil. pour celui agissant sur Tessieu
supérieur. Au cas le plus défavorable, et à la limite d'usure, le travail
du métal des dents de la roue à crémaillère ne dépasserait pas 10 kil.
par mmq.

Voici à titre d'exemple les calculs de M. Strub pour l'un des freins
à main du Territet-Glion ;

La pression maxima sur les dents de la roue à crémaillère étant de
8.000 kil.; le diamètre primitif étant de 764 mm.,celui delapoulie de
frein de 640 mm : la force tangentielle x à exercer au pourtour de la
poulie de frein est telle, que

0? X Ô40 = 8.000 X 764
et

X = 8.000 X g^ = 9.550 kil.

Si on admet un coefficient de frottement de 0,3, il faudra, pour

9.650
équilibrer cette force, une pression de -^-^ r= 31.833 kil. Or, les en-

0.0

tailles ou cannelures pratiquées à la circonférence de la poulie produi-
sent entre les surfaces frottantes de la poulie et des sabots un coince-
ment, qui réduit cette pression dans le rapport de 5 à 7, et la pression

7
des sabots sera seulement de 31.833 X « == 22.738 kil., soit, pour un

o

seul sabot

22.738

— 7— = 5684 kil.
4

Par suite des transformations effectuées par les leviers et renvois,
cette force de 5684 kil. est réduite à 888 kil. sur Técrou de larbre de la
manivelle de manœuvre. Soit r, le rayon moyen de la vis, égal à
16 mm. ^

Digitized by

Google

^^y'^fnt-

158 GfîAPlTRE lî. — FUNICULAIRES A CONTREPOIDS D'EAU

/"le coefficient de frottement de la vis sur Técrou, soit 0,1 ;
tg.2 inclinaison des filets de la vis égal à 0,08;
R le bras de la manivelle, égal à 180 mm. ;

La force F, à exercer sur la manivelle, sera déterminée par la re-
lation

d'où

F X R _ Z' + tgt 0,1 + 0,08 0,18

888 X *• "*■ i - /"tg t ~ 1 - 0,1 X 0,08 ~ 0,82

16 0,18

Les freins à crémaillère donnent toute sécurité. On avait craint que
le frottement des poulies contre les sabots de friction ne fût accompa-
gné d'un dégagement de chaleur considérable ; mais cet effet ne s'est
pas fait sentir d'une façon gênante dans la pratique. On évite du reste
cet inconvénient en faisant coxiler un filet d'eau continu sur les sabots.

En cas de rupture du câble, les sabots s'échaufferaient évidemment,
mais l'arrêt se produisant en quelques mètres. Tinconvénient n'est pas
grand.

11 faut remarquer cependant que l'on ne doit pas serrer trop rapi-
dement les freins à crémaillère, car la réaction résultante pourrait
amener un soulèvement du véhicule, et par suite un déraillement. Cet
effet s'est produit au cours de certaines expériences faites sur Tini-
tiative du Gouvernement Fédéral.

Au funiculaire de Rives-Thonon, ou les pentes sont moins fortes, il
n'y a qu'un seul frein à main et un frein automatique. Au lieu de pou-
lies cannelées, on a employé des poulies à jante plate, avec des freins
à ruban.

M. Vautier cite des expériences intéressantes faites au sujet des
freins sur les chemins de fer à crémaillère.

Il indique en particulier un cas où un wagon pesant 4 tonnes et re»
tenant un train de 12 t. 5, à la vitesse de 1 m. 40, a produit l'arrêt par
son frein à crémaillère en 3 secondes ; mais le wagon s'est soulevé, et
a développé un travail de 3470 kilogrammètres; en général, le travail
moyen des freins a varié de 1400 à 2.600 kilogrammètres.

Le frein automatique est éprouvé à intervalles réguliers, de façon à
ce que Ton soit certain de son fonctionnement en cas de besoin. Au
Territet-GIion, cet essai a lieu chaque semaine, en laissant tomber son
contrepoids qui fait serrer le frein ; de plus, l'ingénieur du contrôle
procède à des essais périodiques.

Au chemin de Rives à Thonon. on procède à l'essai du frein tous
les trois mois, en décrochant le cAble après avoir laissé prendre à la
voiture une vitesse de 3 m. à la seconde sur la pente de 190 mm. ;
l'arrêt a lieu sur une longueur ne dépassant pas 2 m.

Digitized by

Google

J 3. — CONSTITUTION DE LA VOIE, FREINS

iSÔ

Un autre système de freins automatiques, dont nous avons parlé à
propos du funiculaire du Biirgenstock, est également usité dans cer-
tains cas.

C'est le frein mû par unrégulateur à force centrifuge.

Lorsque la vitesse du véhicule dépasse une limite fixée, le régula-
teur à force centrifuge actionne un frein automatique arrêtant le train
sans secousse. Des freins semblables sont en usage aux funiculaires du
Béatenberg, du Lauterbrilnnen-Griitsch, et du Biel-Magglingen.

Au funiculaire de l'Ecluse-Plan on a mis en relation la grande poulie
motrice avec un régulateur à force centrifuge actionnant un frein, de
manière à ne pas permettre au câble de prendre une vitesse supérieure à
la vitesse normale ; de cette façon, l'action du frein du véhicule des-
cendant est très simplifiée, et n'est plus en quelque sorte qu'un appa-
reil de secours. Quelle que soit la différence de poids des deux véhicu-
les, ce frein fonctionne avec une parfaite régularité, et la vitesse se
maintient avec une constance que Ton ne pourrait jamais atteindre
avec un frein à main,malheureusement il produit un bruit gênant, et un
ébranlement des maçonneries de la fondation ; mais cet inconvénient
pourra être évité par une modification (1).

Gomme le fait justement remarquer M. Strub. un frein automatique
est un appareil brutal ; quelque simple qu'il paraisse, il ne peut ja-
mais remplacer une surveillance attentive du personnel.

49. — Dépenses de prexnier établissement. — Nous avons in-
diqué la décomposition des dépenses de premier établissement de divers
funiculaires à contrepoids d'eau, en décrivant les tracés ; maison trou-
vera ci-dessous résumé dans un tableau letotaldeces dépenses pour un
certain nombre de ces voies.

Tableau des dépemes de premier établissement en i889

Infra et supers-
Inicture

Moteurs, câbles,
matériel roulant. .

Mobîlior, outil-
lage

l'otal

Par kilomôlre ....

fr.
425.400

21.480

3.i20
150.000
453.172

fr.
434.591

27.912

6.488
468.991
1513389

-3

71.198

14.590

212

86.000

589.041

«}
S

48.725

20.000

373

69.098

658.076

fcC

161.631

22.927

726
185.284
747.113

^

383.327

60.000

6.673
450.000
275.566

.S

3

235.650

18.922

4.209
258.981
1513389

477.416

188.000

3.369
668.785
415.394

a

«5

M

220.000
557.000

3 O
t« en

$

834.000
604.350

t. Strub. SchioerUche Bauzeitung, 26 mars 1892.

Digitized by

Google

130 CHAPITRE H. — FUNICULAIRES A CONTREPOIDS D'EAU

Ces chiffres varient, d'une ligne à l'autre dans des proportions con-
sidérables.

Par exemple, tandis que la voie du funiculaire du Giessbach a coûté
16.000 fr.,lesseules maçonneries de fondation de la voie duTerritetGHon
ont coûté 135.950 fr., et cependant, ce dernier chemin n'a que le dou-
ble de longueur du premier ; mais sa pente atteint 57 % tandis qu'au
Giessbach la pente ne dépasse pas 32 ®/o.

Les dépenses d'établissement de la voie varient donc dans des pro-
portions énormes, suivant Tinclinaison de la ligne, et rendent déjà im-
possible toute espèce d'assimilation. Les difficultés du tracé, la valeur
des terrains, le nombre et la largeur des voies, les exigences de l'ex-
ploitation, achèvent d'empêcher toute comparaison sérieuse. Toute-
fois, en écartant les limites extrêmes, on voit que la dépense moyenne
kilométrique a varié de 450.000 à 750.000 fr. ; soit en moyenne
600.000 fr. par kilomètre.

Mais, nous le répétons, tous ces chiffres n'ont qu'une valeur relative;
nous les donnons simplement à titre d'indications pour guider l'esprit
dans un aperçu général.

En réalité, il faut évaluer la dépense dans chaque cas particulier sans
espérer trouver de cas semblables dans les applications antérieures.

§ 4. — EXPLOITATION

50. — Q-énôrstlitôs. — Les règles à suivre pour l'exploitation des
funiculaires à contrepoids d'eau sont des plus simples ; mais à cause
de la raideur des pentes de la voie, il faut cependant apporter la plus
grande attention et la plus grande prudence à la surveillance des voies,
des installations mécaniques et du matériel.

Le câble doit être examiné fréquemment, comme nous l'avons dit à
propos des funiculaires à machine fixe.

Les conducteurs doivent toujours être sur leur plate-forme, prêts à
serrer le frein à la première alerte. Faute d'observer cette règle, il est
arrivé que la caisse à eau du véhicule placé au sommet du plan incliné
ayant été remplie, ce véhicule s'est mis en mouvement d'une façon ino-
pinée.

Le nombre de voyageurs prenant place dans le véhicule du bas est
indiqué généralement à la station du haut, par une sonnerie, afin que
l'on puisse remplir d'eau la caisse du véhicule prêt à descendre en plus
ou moins grande quantité suivant la différence des charges des deux
voitures.

Digitized by

Google

t 4. — EXPLOITATION

161

O

O

;:s;2
h

'^

Oh

Q

00
00

i

rS
I

.§.

eo cfl o

w 0) ^s

Xtl

«'2

C
O

1

' o

P3 « ^ iS ^^

BS ;2

.fe) TIOSUJJQ

A A ft A A

S

o

Al-O .

uouunjqje^nBl

<N

^'oO

•*

COCO

ï

AOSO

(}) m\a osupa

A A A A P(

00

— 91

^^

9100

co

coo o

o

^o---

aioquo|B9a

ao

00*0

mh -^tô-w^ai

O

9iaoao

»1

^•♦•*

1^ aoi^oco

^>*

Oao O

Ir- o ^anso

-*

ao 05 - - -

^joqqoijoz

O^ «O^OaO^

■*

coaoo

V •* «0 0*01

^*

00* «^'"^

-<^

COmKCO

^^.

OO ^ JOI^ «o

1^

^■^ o

udSuii^^âîiK

r^ «o aooo

s

«or^ô

i«?a

aAaooooi

S

3Sg

00 os eoaoïo

^4

gsf

■^ co oocot^

ao

ouiBânq

OJ JiîOSCOOO

O»

T-i" «^ CO 91

94

91 ao o

.

•ï^

ao9l^

7o SSSS

lO

t^M!. o

t-

aooo----

eujog HîzJBw

—• Oîoooao

^^

oocoo

■^ ^ ao

oo'

P:SS

** jo ^^-*

ao

«oao o

(M ^lOOs-*

94

5îlo

qos)DO

-* -^COCO^^

**.

.^r< -^rr ^H «î «ç^

O

cô-*eo

^^

r-91-*

co o t^ ao 00

CO ■ r-. •* o II

o«ô^.

co

91910

"0!I9P1!JJox

CO iO ffO 1-* co

S

•^*0 ao

««-• •^

co

«ooo»*

s

s§^

qo^qssoig

A A A A A

âft'

oi— o

1 .&).... .O'** Il

f/5

c

1 ie il

\l\u

z>

t; • c .s

Ci,

c -
.2 -S

1 11 iil

s • « . ^ ?

I o : ..t:
. rs . • o

1

c jj c ^* o ^ m rr. y: ** Ç

te 2 •— "o -"^ "^ ^ o5 ^ . £ •??

•O

-y, '-5 "5 >•?■■«? = S rs .s

^

•il^--=.|.|.f .111

C^ Ul USQ Q Q tfo

il

Digitized by

Google

m CHAPITRE IL - PUIf IGOUIBfc» A COHTREPOIDS D'EAU

Au TerriteC-Glion, outre le serre-frein ptaeé sur la plate forme infé-
rieure, un agent prend plaee sur Ja plate-forme supérieure du wagon
montant» aûn de surveiller l^état de la voif .

La mise en marche s'effei^iue en lâchant les frcips du wagon descen-
dant.

La vitesse des voitures varie ordinairement de i m. à 1 m. 50 par
seconde^

La coQ,sommatioo d'eau varie suivant U profit de la ligne, sa lon-
gueur Je trafic, eU«.

Au chemin de (tives à Thonon la consommation est de 3 me. 5 par
voyage. Au Territat*Glion, pour un trajet des deux wagons vides, la
dépense d'eau est iê 4 me. 5.

61. -* I>ép6n««s d'oxploitatioD, «» Lis dépenses d'exploitation
sont également peu considérables; le tahleau ci^dessiis donne la dé-
composai ion ^ces dépenses pour diverses lignes, ainsi que les recet-
tes correspondantes.

On le voit» les dépenses d'exploitation varient dans des proportions
considérables.

Tandis qu'au Giessbacb le coefficient d'esploit^tion est de 35 o/o, il
atteint 86 V« ^u Biel*Magglingen. Les dépensa pour le service de
Texpédition des tmins et du mouvement sont généralement les plus
importantes ; elles varient de 0,25 à 0.33 des dépenses totales de Tex-
ploitation.

La première anaéede l'exploilation^les dépenses au G iessbaeh se sont
ainsi déeomposées.

Administration 450 fr.

ËntMlien de la voie 420 fr.

Exploitation 1530 ft*-

Matériel et traction 1240 fr.

Total 3640 fr.

On ne perdra pas de vue que Texploitation des funiculaires à contre*
poids d'eau n'a lieu géftéralement que pendant l'été.

Même au Territet-Glion, où l'exploitation se continue généralement
toute Tannée, les recettes des mois d'hiver sont très faibles.

En 1885 par exemple, les recettes de Tannée du Territet-Glion
se sont élevées à 68.487 fr. tandis que les recettes pour les mois

de décembre^ janvier et féviier, soit -- de l'année, n'ont été que de

4

1825 fr. soit -rrr de la totalité des recettes de Tannée.
40

Les recettes du trimestre juillet, août, septembre, représentent au

contraire la moitié des recettes de Tannée.

Digitized by

Google

I 4. — EXPLOITATION

m

On comprend qu*avec de telles variations dans le trafic journalier,
les dépenses d*exploitation soient relativement élevées, n^algré la sin»-
[flicité et l'économie du système.

A part le personnel, les seules dépenses consistent dans l'entretien
des voies et du matériel, et le remplacement des câbles quand ils sont
usés.

La durée de ces derniers est du reste fort longue, lorsque le tracé
est rectiligne ; au Territet-Glion elle a été de 8 ans et 4 mois.

Le c&ble est encore en bon état au Gûtsch, après 7 ans et 4 mois, et au •
Giessbach après 12 ans et demi de service.

Au Béatenberg, où le tracé est sinueux, la durée du câble mis en

service en juin 1889 n'a pas excédé 1 an et 4 mois. Nous renverrons

du reste le lecteur au chap. I^^ § 4 pour tout ce qui concerne les câbles.

Le personnel de l'exploitation est toujours très réduit; au Giessbach

il ne comprend que 2 agents, au Gûtsch 5, au Territet-Glion 10.

A Rives-Thonon on compte 5 agents, savoir : un chef de service,
un chef de traction, deux conducteurs et un camionneur.

Les recettes sont faites aux stations terminus, et contrôlées par des
tickets ; plus simplement par des tourniquets, quand il n'y a qu'une
seule classe.

Le nombre moyen des voyageurs par an et le nombre moyen de
trains par jour sont indiqués ci-dessous.

Nombre de Nombre de

voyageurs trains par

par an jour.

Zurichberg 446.955 261

Marzili Berne . 163.613 281

Lugano 160.000 148

Gûtsch 97.000 43

Territet-Glion 85.000 35

Giessbach 16.000 18

68. Recettes, tarife, oonsidératlons flnanoières. -r- Le ta-
bleau ci-dessus donne les recettes d'un certain nombre de funicu-
laires à contre-poids d'eau.

£n tenant compte du capital de premier établissement, le taux de
placement ressort pour les diverses lignes aux chiffres suivants :
Gûtsch 16 o/o

Giessbach 6,8 Vo

Territet-Glion 5,6 Vo
Béatenberg 4 •/©

A part les trois premiers funiculaires dont les résultats sont très
satisfaisants au point de vue pécunier, tous les autres n'ont produit
qu'ijine faible rémunération du capital engagé.

Digitized by VjOOQIC

i64 CHAPITRE II. — FUNICULAIRES A CONTREPOIDS D'EAU

La plupart des funiculaires transportent les voyageurs et les mar-
chandises ; mais pour ces dernières le poids est limité et le prix de
transport très élevé.

Tarifs, — Les prix de transport sont naturellement des plus varia-
bles ; ils dépendent de la hauteur à gravir, du nombre total des voya-
geurs de la durée de l'exploitation, etc.. II est évident que sur de sem-
blables lignes, où Ton franchit des différences de niveau considérables,
dans un temps très restreint, le prix ne peut pas être proportionnel à
la longueur du tracé comme sur les voies ordinaires.
Voici les tarifs de quelques funiculaires à contre poids d'eau.

montée descente aller et retour
Giessbach i fr. 1 fr. 1 fr.

Territet-Glion. .... 1 0,75 i,50

GûUch 0,30 0,30 0,50

Marzili-Berne 0,10 0,10 0,20

i i^ classe . 0,40 0,20 0,60

Lugano. • f ge — . 0,20 0,10 0,30

Zûrichberg 0,10 0,10 0,20

Béatenberg 1,50 0,70 2

— Durant la saison d'été. 2,50 1 fr. 3

Gomme nous Tavons vu, à parties funiculaires du Gûtsch et du Giess-
bach qui ont été de très belles opérations au point de vue financier,
les autres funiculaires n'ont rapporté qu'un revenu modéré. Cepen-
dant, on peut dire qu^en général le rendement du capital a été d'au
moins 4 Vo.

Ces résultats sont encourageants, et doivent faire songer à remploi
de ce système partout où il est possible.

Malheureusement, les cas d'application sont restreints, et dépendent
absolument des circonstances locales.

Les dépenses de premier établissement sont toujours élevées ; ii
faut donc être certain de Fintensité du trafic à desservir, avant de
songer à la constructien d'un semblable moyen de transport. /

En Suisse on est hardi pour ce genre d'entreprise, et le succès des
premiers funiculaires justifie cette hardiesse ; les conditions particu-
lières du pays indiquent du reste tout naturellement ce mode de trac-
tion.

En France, les circonstances locales sont moins favorables, et en
général on hésite beaucoup à créer un chemin funiculaire ne devant
servir qu'aux touristes et pendant quelques mois de Tannée seulement.
Souvent même, le développement de certaines stations thermales est
arrêté faute de moyens d*accès faciles, permettant de visiter sans fa-
tigue des sites pittoresques ; ce cas est malheureusement fréquent en
France*
Depuis deux ans cependant, on a construit en Fraiice un Ascenseur

Digitized by

Google

I 4. — EXPLOITATION 165

hydraulique à balance d'eau, à Marseille, poyr faciliter l'accès de la côte
de Notre-Dame-de la-Garde.

A Rouen^ on a ouvert à l'exploitation en 18921e funiculaire à contre-
poids d'eau de Notre-Dame-de-Bonsecours, et à Beiievue on vient de
livrer à l'exploitation un funiculaire mû par une machine à vapeur.

53. Ck>niparai8on entre les chemins funioolaires à contre*
poids d'eau et les funiculaires À machine fixe. — Toutes les fois
que le funiculaire à contre-poids d'eau est possible, il faut l'employer,
quand il s'agit de lignes courtes. «

Il est en effet bien plus économique que tout autre système : il ne
consomme que de l'eau, il n'exige que peu ou point d'installations mé
caniqueSy par suite l'entretien des machines est à peu près nul.

On échappe donc ainsi à tous les frais et embarras que causent les
machines à vapeur et même les machines électriques.

La sécurité offerte par ce système est aussi grande que celle de
n'importe quel autre. La capacité de trafic est assez considérable, car
la durée du remplissage et de la vidange des 4 caisses à eau est toujours
inférieure à celle qu'exige la descente et la montée des voyageurs. Au
demeurant, l'exemple des chemins du Giitsch, du Territet«GIion, du
Zurichberg, etc.. etc. est des plus probants à cet égard.

Toutefois, cette capacité de traQc est inférieure à celle des funicu-
laires à machine fixe.

En effet, par raison de sécurité, la vitesse de marche sur les funicu-
laires à contre-poids d'eau est toujours inférieure à 2 m. par seconde.
Le wagon descendant, ayant sa caisse à eau plus ou moins pleine, pèse
toujours un poids assez considérable, la masse en mouvement est
grande, par suite la force vive du système a une grande valeur : on
doit donc réduire la vitesse, pour être sûr de la marche et être maître
du train, sans craindre des réactions dangereuses en cas d'arrèl ou de
ralentissement.

La vitesse de marche étant plus faible, le temps de parcours est plus
long que sur les funiculaires à machine fixe; cet inconvénient est d'au*
tant plus sensible que la longueur de la ligne est plus grande.

En outre, quand la longueur de la ligne augmente, un autre incon-
vénient se présente.

Le poids du câble dépend de sa tension ; or, il est clair que le câble,
ayant à supporter la composante due au poids de la charge d'eau mo-
trice, pèse plus pour un même poids de voyageurs que si l'on employait
un moteur fixe. Sur de faibles longueurs, l'augmentation du poids du
câble n'est qu'un léger inconvénient; mais pour de grandes longueurs,
ce défaut est capital et peut suffire à faire rejeter le système.

Au point de vue des sinuosités en plan, il est clair que le système à
contre poids d'eau s'y prête au moins aussi bien que le système â
machines fixes,

Digitized by

Google

iô6 CHAPITRE II. - FONIGULAIRES A CONTREPOIDS D'EAU

II y a là une question d'ffsure des câbles, qui existe dansTun comme
dans l'autre des deux systèmes ; la seuie différence, c'est que dans le
premier système la tension est sensiblement uniforme sur les deux
bririà du câble ; tandis qu'avec une machine fixe, exigeant l'emploi &
une extrémité d'un tambour ou de poulies à adhérence, les tensions
sur les deux brins du câble ne sont jamais les mêmes : considération
toute à l'avantage du premier système.

En résumé, les funiculaires à contre poids d'eau conviennent par-
faitement pour les lignes à très forte pente, faible longueur et trafic mo-
déré. Leurs avantages sont tels que dans certains cas comme au
Bienne-Macolin on a, manquant d'eau au sommet, installé une pompe
au bas du plan incliné ef refoulé Teau jusqu'au sommet.

Les funiculaires à contre poids d'eau sont destinés, croyon&-nous,à se
développer dans notre pays. Si en Suisse on a été quelquefois un peu
trop hardi à ce sujet au point de vue financier, on peut dire qu'en France
on ne l'a pas été assez en général.

Ce n*est qu'en facilitant l'accès de sites pittoresques, en offrant aux
touristes des promenades aisées et agréables, qiie Ton pourra retenir
dans les stations thermales de nos montagnes une partie de cette af-
fluence de voyageurs qui visite la Suisse durant la belle saison.

'^V^^ Digitized by CjOOQiC

CHAPITRE III

FUNICUUIRES A CABLES SANS FIN

i i. SUéoHqué, Prineipei. ThioHe.

I 9t DearipHon àe dhén tramwayê funiùuhirêi.

I 3* CofUiiiutîon de la voie.

S 4. CâbUs,

I â. Maekînûi motfieêi,

I 6, Molirièl rofêîékt. Dépensée dé prênUêlr élahlUnmèni.

I 7, Exploitation.

Digitized by

Google

80MMAIRB:

|1. — Historique, Principes, Théorie. —54. Généralités. —66. Chemin funicu-
laire de Londres à Blackwall. — 56. Plans inclinés de Liège. — 57. Emploi
d'un câble souterrain. Brevets Gardiner et Hallidie. — 58. Principe des
tramways à cftble. — 59. Condition d'établissement en plan et profil.—
— 60. Calculs de traction, résistances, tension du c&ble, adliérence sur les
poulies. '

I 2. -^ Description de divers Tramways funiculaires. —61. Historique. Tram-
ways à câble de San Francisco. — 62. Ligne de Clay-Street. —68. Lignes de
Sutter et Larkin Street. — 64. Ligne de California Street. — 65. Ligne de
Geary-Street. — 66. Ligne de Union Presidio et Ferries. — 67. Ligne de
Market Street. ~ 68. Tramways de Los Angeles. — 69. Tramways à cftble
de Chicago. — 70. Tramways à câble de Philadelphie. —71. Tramways à
câble de la Nouvelle-Zélande. — 72. Tramways à cftble du pont de
Brooklyn. — 78. Tramways à câble de Highgate-Hill. — 74. Tramways à
câble de Birmingham. — 75. Tramways à câble d'Edimbourg. — 76. Tram-
ways à cftble de Belleville. — 77. Lignes diverses.
{ 8. — Constitution de la voie, — 78. Largeur de voie, rails de roulement et de
rainure. — 79. Cadres de la voie. — 80. Jougs. — 81. Supports en fonte. —
82. Tableau de la superstructure des tramways à câble, dépenses de cons-
truction de la voie.
{ 4. — Câbles.-^ 83. Enroulement sur les tambours moteurs. — 84. Distance
des poulies, composition et poids des câbles, allongement. — 85. Durée des
câbles.
J 5. — Machines motrices. — 80. Dispositions générales, emplacements. — 87.
Types de chaudière et moteur. — 88. Tambours moteurs et poulies. — 89.
Appareils et poulies de tension.
{ 6. — Matériel roulant, dépenses de premier établissement. — 90. Types divers
de voitures. -r91. Appareils de gripp, classification. —92. Gripps serrant
horizontalement, types de Claye-Street, Geary-Street, Brooklyn. — 98. Gripps
serrant verticalement, types de Sutter-Street, Galifornia-Street, Highate-HilK
Belleville. — 94. Remarque sur les divers types de Gripps. — 95. Freins,
— 96. Dépenses de premier établissement.
J 7. — Exploitation. — 97. Généralités, disposition des voies aux points ter-
minus. — 98. Dépenses d'exploitation. — 99. Trafic, considérations finan-
cières ; comparaison avec les autres modes de traction.

Digitized by

Google

CHAPITRE III

F(1NIGIJL4IRES A GABLE UM FIN

§.1. — PRINCIPES. HISTORIQUE. THÉORIE.

5-4. G-ônèralltés. — Nous avons indiqué déjà au commence-
ment de cet ouvrage le principe des funiculaires à câble sans fin.

Les deux brins du câble s'étendent d*un bout à l'autre de la ligne ;
ils s'infléchissent sur une poulie de renvoi à chaque eittrémité, et s'en-
roulent sur les tambours moteurs en un point quelconque du trajet.
La ligne est généralement à deux voies ; un brin du câble est placé
dans l'axe d'une des voies, l'autre brin sur la seconde voie; comme les
deux brins continuellement en mouvement se meuvent chacun en sens
contraire, les voitures suivent Tune des voies â l'aller, et l'autre au re-
tour.

Les voitures peuvent à volonté saisir ou lâcher le câble, de façon à
s'arrêter et se remettre en marche à tou.t instant. Un mécanisme per-
met de régler la tension du câble, qui doit demeurer constante.

La première application de ce principe fut faite sous une forme assez
différente par Robert Stephenson, en 1840, au railway de Londres à
Blackwall. Bien que le principe adopté diffère notablementde celui des
funiculaires à câble sans fin actuels, ce système de halage par câble
représente un premier essaî^ une première tentative aussi remarquable
par ses dispositions, eu égard à répoque,que par l'importance du trafic
desservi ; aussi nous y arrêterons-nous quelques instants.

65. — Chemin de Xiondres à Blackwall. —Le chemin de Lon-
dres à Blackwall, construit sur arcades dans Tintérieùr de Londres,

Digitized by

Google

170 CHAPITRE lïï. — FUNICULAIRES A GABLE SANS FIN

avait une longueur de 6.300 m. et comportait d'abord cinq,pui8 six sta-
tions intermédiaires (1).

Les pentes maxiroa étaient de 10 mm. par mètre, les rayons mini-
mums des courbes de 9i0 mètres ; encore la pente n'existait-elle qu'en-
tre cbacune des stations terminus et la première station Intermédiaire.
Robert Stepbenson imagina d'établir à chacune des extrémités de la li-
gne une machine fixe mettant en mouvement deux tambours tournant
en sens inverse Tun de l'autre ; deux cordages parallèles étaient placés
dans i'axe de chacune des voies, ces cordages avait des mouvements
inverses; tandis que Tunse déroulait du tambour de Londres pour s'en-
rouler sur celui de Blakwali, l'autre s'enroulait sur le tambour deLon-
dres en se déroulant de celui de Blackwall. Les voitures pouvaient sai-
sir et lâcher les cordages suivant les besoins.

La largeur de la voie était de 1 m. 50, le câble était soutenu le long
de ces voies par des poulies intermédiaires distantes d'environ Im.

Les tambours moteurs tournaient à raison de 40 tours par minute,
la machine motrice de Londres avait une force de 230 chevaux,celle
de Blackwall 140. La vitesse du câble était de 40 kilomètres à l'heure.

H

^^'

Fig. 74.

Soient (fig. 74) LL' la station de Londres^ BB' celle de Blackwall,
LB, LB' les deux cordages ; C, D, Ë, F, H, les stations intermédiaires ;
supposons le cordage L'B' enroulé sur le tambour M et LB enroulé en
B, comme l'indique la fig. 74. A ce moment^on attachait au câble L'B',
à la station terminus L' et â chacune des cinq stations intermédiai*
res, autant de voitures qu'il y avait de stations à desservir dans le
sens suivant lequel le câble allait se mouvoir. Chaque voiture ne con-
tenait que des voyageurs allant tous à la môme station; de telle sorte
que le nombre minimum des voitures attachées au câble devait être
forcément de 6 + 5 + 4-1-3 + 2 + 1=: 21 voitures.

Les deux machines se mettaient en mouvement simultanément, et

. chaque wagon était détaché du câble un instant avant d'arriver à sa

station de destination, sans que le mouvement des autres voitures

fut changé en rien. La voiture détachée était aiguillée sur une voie de

garage, où son conducteur l'arrêtait à l'aide du frein.

De cette façon, il n'arrivait à Blackwall que les voitures placées en
tète des convois aux différentes stations et ne contenant des voyageurs

1. Perdoonet, Ttaiii det chemins de fér.^ Bucknall Smith. CàhU or Rùpe trac-
tion, page H.

Digitized by

Google

I I. - PRmdPE», HÏStORIQUB 171

qnê potif cette destination. Chaque train était composé de 6 & 26 voi'*
tufes de l'* et 9^ classe ; celles-ci contenaient 70 voyageurs, celles là
40. La tiiessé des toitures était d'enrlfon 40 kilom. & l'heure.

Le poids d'titi eoûvoitariait de 100 à 200 tontes ; of^att mométitdela
construction de la ligne, les locomotives n'auraient ^uëréptiremofcfue^

que le » de cette charge.

Les départs avaient lieu environ toutes les cinq minutes^etie toniiage
journalier était d'environ 7.000 tonnes.

Pendant Tannée 1844, on transporta 9.500.000 voyageurs, sur les^
S
quels - provenaient des stations intermédiaires.

o

Or, précisément le service des stations intermédiaires était particu-
lièrement dispendieux^ puisqu'il nécessitait une voiture avec un con-
ducteur pour les voyageurs de chaque etation n*y en eût-il qu'un seul.

Néanmoins, on estima que ce système procurait, Comparativement
à la traction par locomotive, une économie annuelle de HOO.OOO f. sur
les dépenses d'exploitation (compris entretien et renouvellement).

Les dépenses d'exploitation correspondaient à 1 fr. à i. 20 par voi^
ture kilomètre.

Les machines consommaient 12 tonnes de charbon par an, soit une
dépense d'environ 87.600 fr.

Un des principaux inconvénients du système furent les ruptures des
câbles en chativre, ruptures qui se produisaient fréquemment, environ
une fois par moiset toujours avec une violence extrême ; les deuxfrag-
ments du câble se séparaient brusquement et allaient frapper les voies
qui se trouvaient très souvent endommagées par suite de ces accidents.
Quand on eût remplacé les câbles de chanvre par des câbles métalli-
ques, les ruptures furent moins fréquentes et la durée ces câbles mé-
talliques fut d'environ 9 à 12 mois.

Les dépenses de premier établissement s'élevèrent à environ
le.SSO.OOOfr. pour 6 300 m. soit 2.580.000 fr. par kilomètre: On
estima qu'une ligne à traction de locomotives eût coûté 3.750.000 fr.
de plus. Mais il ne faut pas oublier qu'il s'agit d'une voie ferrée cons-
truite dans rintérieur d'une ville telle que Londres.

En 1841, la ligne fut prolongée dans Londres jusqu'à Fenschurch-
Street, ce qui coûta environ 750.000 fr. et on créa aussi une sixième
station intermédiaire.

Mais, dès que la construction des locomotives et l'industrie des che-
mins de fer en général eurent progressé, les inconvénients du système
de Blackwall : cherté, complication de l'exploitation, et rupture des câ-
bles, le firent promptement abandonner. Dès 1848, la traction par loco-
motivefut substituée au hâlage par câble.

Bien que ce système n'offre qu'une ressemblance lointaine avec les

Digitized by

Google

»>rpf«i

172

CHAPITRE m. — FUNICULAIRES A CABLE SANS FIN

funiculaires à câble sans fin de notre époque, il était intéressant de si-
gnaler cette première tentative déjà ancienne. Son analogie avec les fu-
niculaires actuels résfde dans l'application de ces deux principes : pren*
dre et laisser Je câble à volonté, et desservir un trafic voyageurs d*une
intensité considérable.

66. Plans inclinés de lAége. — Un autre essai de traction funi-
culaire fut tenté sur les chemins de fer Belges, dans des conditions
toutes différentes : nous voulons parler des anciens plans inclinés de
Liège, qui ont fonctionné très convenablement jusqu'en 1871.

Ils consistaient en deux plans de 1980 mètres de longueur chacun,
rachetant Tun et l'autre une même hauteur de 55 mètres. Les pentes
variaient de 14 à 30 mm. par mètre.

Les plans étaient en ligne droite, mais formaient entre eux un angle
de 32% raccordés par une courbe de 350 m. de rayon; un palier in-
termédiaire de 330 m. les séparait.
Les plans étaient établis à deux voies.

Les voitures descendaient par la gravité, la vitesse étant modérée à
l'aide d'un frein à patin.

A la montée ^ elles
étaient halées par le cA
ble, qui était un véritable
câble sans ûn^ animé d'un
mouvement continu dans
le même sens. Au bas de
chaque plan on avait mé-
nagé une voie de sécurité
pour recevoir les wagons
échappés.

Les machines étaient
placées sur le palier, au
sommet de l'angle formé
par les deux plans incli-
nés. Ces machines, au
nombre de quatre^ étaient
de 80 chevaux chacune.
Elles étaient accouplées
deux à deux et chaque
paire mettait en mouve-
ment un arbre moteur
sur lequel étaient pla-
cées les poulies motrices
F'ff- "5. de 4 m. 80 de diamètre,

présentant cinq gorges et une table cylindrique de pression pour le

Digitized by

Google

wrrrrTT-

§ 1. - PRINCIPES. THÉORlK

473

frein. Cespouliespouvaient a volonté soit faire corps avec l'arbre, soit
tourner folles sur lui. Chaque plan incliné était desservi par un câble
spécial^ comme l'indique la flg. 75.

En service normal, chaque machine desservaH un plan incliné, et
la poulie droite du premier arbre était embrayée, ainsi que la poulie
gauche du second. Si Tune des machines était en réparation, une seule
assurait le service ; les deux poulies de son arbre étaient embrayées et
les poulies du second arbre étant débrayées tournaient folles sur lui.

En T, on voit la poulie de renvoi du câble, montée sur un chariot
mobile sollicité par un poids, de façon à maintenir la constance de la
tension du câble.

Les trains, composés au plus de 8 wagons, pesaient au maximum 60
tonnes ; la vitesse de marche étaif de 20 kilom. à Theure.

Le frein à patin était monté sur un wagon spécial, portant aussi la
pince d'accrochage pour saisir le câble, ce que Ton appelle aujourd'hui
« le Gripp i>. Ce gripp se composait de deux mâchoires, Tune fixe l'au-
tre mobile ; en relevant cette dernière on serrait le câble entre les deux
mâchoires. Certains wagons étaient munis de deux gripps. Les fig.
76 et 77 représentent deux vues du gripp de Liège intéressant au point
de vue historique.

Une sorte de tratneau était placé en queue du train ; en cas de rup-
ture du câble, les roues du dernier wagon reculant montaient sur le
traîneau, et le frottement arrêtait le convoi.

Fig. 76.

Fig. 77.

On pouvait remonter 6 convois, par heure soit 70 par jour, ce qui re-
présente une circulation de 560 voitures ou wagons.

Ces plans inclinés, fort bien conçus et exécutés, étaient l'œuvre re-
marquable de M. Mauss, ils ont très bien fonctionné jusqu'à la fin. Mais
par suite de Taugmentation du trafic ils devenaient insuffisants comme
capacité de circulation. Dès 1866, le service des voyageurs était fait
par des locomotives, à partir de 1871 l'emploi de puissantes locomo-

Digitized by

Google

iU CHAPITRE m. - PUNiCUUÎRES A GABLE SANS FIN

tives à huit roues accouplées fit renoncer à l'usage dos aiacbiaes U%b$
qui furept déQniUvenient abandonnées,

c L'introduction des locomotives-tender à huit roues accouplées, dit
f à ce propos M. Gouj^he, a été sous tous les rapports un progrès ; le
€ service de la rampe est devenu plus économique et plus simple i.

Quoi qu'il en soit, les plans inclinés de Liège offrent le premier exiem*
pie d'un système de traction basé sur les principes du funiculaire à
câble sans fin animé d'un mouvement continu, avec poids tenseur, et
comportant l'emploi d'une mâchoire ntobile, ou gripp, pour saisir ou
lâcher le câble.

De plus, cette installation a fonctionné très convenablement pendant
plus de 25 ans ; on doit donc 1^ considérer comme fort intéressante au
point de vue historique.

&7. £3xnploi d'un câble souterrain. Brevets 0-ap4iner et
XïaXlidie. Période cietuelle. — M. Bucknall Smitb indique l'emploi
de funiculaires à câble sans fin avec wagonnets munis de gripps mo-
biles dans les mines, vers l'année 1860.

Jusqu'ici nous n'avons parlé que de balage funiculaire, laissant le
cible à découvert, au dessus du niveau des rails de la voie. C'étaitsuf-
fisant pour des chemins de fer ayant une plateforme spéciale, ou pour
l'exploitation des mines, mais lorsque Ton voulut appliquer aux tram-
ways urbains le principe de la traction par câble sans fin dans les ruas
des grandes cités, il fallut partir d un autre principe^ et songer soit
à employer qp câble aérien, soit à loger le câble dans un égout longi-
tudinal, au dessous du niveau delà voie publique.

D'après M, Bucknall Smith (1), pour la première fois W. Brandling,
en 1845, indiqua cette seconde solution. Mais c'est seulement en 1858
que T. S. Gardiner, de Philadelphie, proposa nettement l'emploi d'un
câble sans fin soutenu par des poulies et se mouvant d^ns un tube fendu
longitudinalement par une rainure, laquelle était traversée par la tige
d'un < gripp > fixé invariablement à la voiture et permettant de la
rendre à volonté solidaire ou indépendante du mouvement du câble. L.a
description de l'appareil de gripp n'a pas été donnée par Gerdioçr qui
ne poursuivit pas l'application de son ingénieux système.

En 1866, C. F.Harvey, reprenant des idées déjà émises en 1841 par
Fostor et Brown, proposait remploi d'un câble saQ9 fin aérien, et
imagina un système de gripp fort ingénieux.

' Knfin, en 1871 et 1872, A. S. Hallidie, de San Francisco, mn seule-
ment donna une forme pratique aux divers organes ide traction p<^r
câble sans fin souterrain, mais encore arriva à faire pqirUger $esi4ées
à ses concitoyens, et à faire appliquer ce mode de traction poiir les

1. Câble or rope Traction, p. 16.

Digitized by

Google

I 4. •<- PRINCIPES. :rHÉORIE 175

tramways des rues de San Franeisco^ où les pentes sont trop raides
pour être desservies économiquement et convenablement par des tram*
ways à traction animale. M. A. S. Haliidie fut puissamment aidé par
son collaborateur M. W. Eppelsheimer. C'est en 1872 que Ton com-
mença à San Francisco les travaux du premier tramway à cÂble sans
fin.

Ce système ne devait être introduit en Europe que dix ans plus
tard, et appliqué sur la ligne de Highgate-Hill à Londres.

Il est cependant' à noter qu'en 1673 M. G. Sigl, de Vienne, prit un
brevet pour un système de traction par câble sans fin» et construisit
une ligne de 493 m. de long avec rampes de S50 mm. par mètre. Cette
ligne avait pour but de faciliter l'ascension d'une hauteur appelée
€ Soflen-Alpi » aux environs de Vienne.

Toutefois, le cÀbie n'était pas souterrain, mais supporté par des pou-
lies à peu près au niveau deé voies. Le câble présentait des nœuds qui
entraînaient des sortes de fourches dont les voitures étaient munies.

Cette ligne fut supprimée en 188S à cause de la diminution du
trafic (1). C'était surtout une ligne de plaisance.

C'est seulement en 1890 que le principe fut importé en France, et
appliqué dans des conditions particulièrement difficiles, au funiculaire
de Belleville.

Pendant tout ce temps, le système s'était répandu dans le nouveau
monde, bon nombre des lignes de tramways à chevaux, non seulement
de San Francisco mais aussi de Chicago, avaient été transformées en
lignes à câble. Kansas City, Saint-Louis, Philadelphie, New- York, sui-
virent eet exemple^ et eurent plusieurs lignes à câble ; TAustralie et la
Nouvelle Zélande devancèrent même TEurope dans cette voie.

Le système de traction par câble sans fin a été appliqué d'abord sur
' des lignes à très fortes déclivités ; mais if a donné également de bons
résultats sur des lignes à faible pente. Chicago offre de bons exemples
de cette seconde application.

Les locomotives, outre les inconvénients inhérents à leur emploi, ne
peuvent desservir une ligne de tramways très fréquentée qu'à la con-
dition d'être très nombreuses, ce qui entraîne leur chômage au mo-
ment oh l'intensité du trafic diminue. On ne peut du reste songer à
recourir à des locomotives puissantes remarquent des trains plus longs,
car en matière de circulation urbaine, la fréquence des départs est le
premier desideratum à remplir.

Sur une ligne à forte pente, on n'utilise pns avec les locomotives, le
travail des véhicules descendant. Dans la traction funiculaire, au con-
traire, ce travail est mis à profit.

i.E. PoDtzen, Portefeuille économique des machines, janvier 1888. PariSi
Baudry.

Digitized by

Google

176 CHAPITRE III. — F'UNICULAIRES A a\BLE SANS FIN

Le développement rapide des tramways funiculaires aux Elals-Unis
surprend quand on le compare à la réserve que les Européens ont ap-
portée à l'application de ce mode de transport. Mais, comme le fait
remarquerjustement M.Pontzen,la viabilité des grandes rues des cités
américaines laisse souvent à désirer. Cet état de choses était évidem-
ment des plus favorables au développement des tramways en général.
On s'est donc trouvé dans plusieurs villes d'Amérique en présence d'un
résôau très important de tramways à traction animale, exploitée sou-
vent dans des conditions particulièrement onéreuses, soit à cause des
pentes de la ligne, soit à cause de l'intensité et des variations excessi-
ves de la circulation. Dans ces conditions il était naturel de chercher
avec ardeur la substitution de la traction mécanique à la traction ani*
maie. De là est résulté Tessor donné k la traction mécanique en géné-
ral, et en particulier à la traction funiculaire. En Europe au contraire
où le pavage des rues est très soigné, le besoin des tramways s'est fait
sentir moins vivement, et les omnibus ordinaires sont remplacés pru-
demment et peu à peu par des lignes de tramways. La situation et les
besoins ne sont pas les mêmes qu'en Amérique, et il faut évidemment
se garder de comparaisons peu justifiées, qui amènent forcément à des
conclusions erronées.

58. Principe des tram'ways à câble. — Avant d'entrer dans la
description détaillée des tramways funiculaires, il est utile d'en bien
établir le principe.

Un câble sans fin, porté par des poulies, se meut d'un mouvement
continu au dessous du niveau du sol de la rue. L'ensemble du câble et
des poulies est contenu dans un long tube placé au milieu des voies.
Ce tube, entièrement enterré, présente dans l'axe de la voie une fente
longitudinale^laissant passer librement la tige verticale de l'appareil de
préhension permettant de faire participer à volonté les voitures au
mouvement du câble ; cet appareil s'appelle le c gripp » Le gripp est
souvent fixé sur une voiture spéciale dite c dummy » qui en remorque
une autre.

Le tube est constitué par des sortes de châssis verticaux métalliques
où (C jougs 1 disposés perpendiculairement à l'axe de la voie, etéqui-
distants, une maçonnerie allant d'un joug à l'autre donne la continuité
au tube rainure, et en fait un véritable égout, fermé de toutes parts, à
l'exception de la fente longitudinale destinée au passage du gripp.

Suivant le nombre des voitures attachées au câble, les charges, etc. . .
etc., l'effort à développer pour mettre le câble en mouvement et par
suite la tension de celui-ci varierait à tout moment, si l'on ne tendait ce
câble par un fort contrepoids à Tune des extrémités de façon à mainte-
nir la tension constante.

Le câble est mis en mouvement par des poulies, mais l'effort à dévé-

Digitized by

Google

J i. — PRINCIPES. THÉORlG 47t

lopper étant considérable, un seul tour de zdhle ne suffirait pas pour
donner l'adhérence ; on a généralement recours à des poulies ou tam-
bours rainures, placés Tun en face de Tautre ; le câble fait sur cha-
cune d'elles une série de fractions de tours, en se déroulant de Tune
pour s'enrouler sur Tautre.
Ces principes généraux étant posés, passons à leur examen détaillé.

59. Ck>ndition8 d'établissement, en plan et profil.— Xilgnes
à simple et double voie. — Les lignes funiculaires à câble sans
fin peuvent présenter des courbes de très faible rayon, tout comme les
lignes de tramways à traction animale ; on en cite de nombreux exem-
ples. A Belleville on est descendu jusqu*à 21 mètres, et le développe-
ment total des courbes atteint Ténorme proportion de 15 0/0-de la lon-
gueur totale. A San Francisco sur la ligne de Sutter Street, on trouve
des rayons de 12m. Mais le passage des courbes nécessite certaines dis-
positions spéciales au poinlf de vue des poulies guidant et supportant
le cÀble. Au début, on avait essayé d'échapper à ces difficultés, en là-
chant le câble avant d'entrer en courbe et le rattrapant ensuite en
franchissant la courbe par vitesse acquise. Les inconvénients de cet
artifice étaient sensibles, et on a dû y renoncer ; le démarrage en cas
d'arrêt en courbe, par exemple, offrait de grandes difficultés.

Pour permettre à la fois le guidage du càble^ et le passage du gripp,
on a adopté les dispositions suivantes :

Le câble est guidé dans les courbes par des poulies à axe vertical^
ces poulies sont souvent coniques, et leur plus grand diamètre est à la
partie inférieure où elles présentent un large rebord sur lequel le câble
peut se poser au besoin. Les flg. 79-80 indiquent comment Ton assure
le passage du gripp. La tige du grippest munie d'un galet, roulant sur
un rail placé dans le tube de câble, au-dessus du niveau des poulies
de guidage. Dé cette façon, le gripp se tient toujours à la distance vou-
lue du rebord des poulies, et les mâchoires peuyent passer sans ris-
quer de les accrocher ou de se coincer.

Ces dispositions compliquent évidemment le système, et augmentent
les prix de revient.

Les courbes ont également pour effet de diminuer très notablement
la durée des câbles, nous en donnerons plus loin des exemples.

n n'y a pas pour ainsi dire de limite supérieure pour les rampes ;
quelle que soit l'inclinaison de la rue, un tramway à câble pourra tou-
jours la gravir aisément. A San Francisco, les pentes atteignent 158 et
177 mm. par m. ; à Belleville, elles ne dépassent pas 75 mm. par mètre.

D'après ce que nous avons dit, il n'y a pas non plus de limite infé-
rieure des pentes ; c'est-à-dire que la traction par câble sans fin peut
être appliquée sur une ligne de niveau et y donner de bons résultatSj

12

Digitized by

Google

m CHAPITRE III. — FUNIGUUIRES A CABLE SANS FIN

quand les circonstances le permettent. C'est le cas de la ligne de Mar-
ket*Street à San-Francisco, des lignes de Chicago, et da tramway du
pont de Brooklyn» àNew-York. Il faut évidemment, pour que ce mode
de traction soit justifié en pareil cas, une circulation extraordinaire-
ment active, incessante, se produisant sans relâche, un très grand
nombre d'heures par jour. Autrement, insérait impossible de trouver
dans l'exploitation, non seulement la rémunération du capital consi-
dérable de premier établissement exigé par ce système ; mais encore,
on ne parviendrait pas assurément à couvrir les dépenses d'exploitation.

Les tramways funiculaires établis en Amérique et en Océanie ont
tous été construits avec deux voies distinctes, une pour l'aller et l'an-
tre pour le retour. En Europe, au contraire, à Highgate, on a établi
une partie de la ligne à voie unique, avec garages intermédiaires ; à
Believilie, la ligne est à simple voie sur toute sa longueur.

Mais dans ces deux derniers cas, la fréquence des courbes et le fait
de n'avoir qu'une seule voie ont apporté d^normes difficultés à la so-
lution du problème.

M. Bucknal Smith conclut qu'à Highgate les conditions posées ne con*
venaient pas au système, et on peut penser sans doute la même chose
pour le cas du funiculaire de Believilie où les conditions imposées au
constructeur étaient encore bien plus défavorables qu'à Highgate.

On doit donc dire d'une façon générale que les tramways funicu-
laires à câble sans fin installés dans les rues doivent être toujours éta-
blis à deux voies.

En ce qui concerne les courbes, il convient de ne pas les multiplier
et d'avoir présent à l'esprit qu'elles rendent la construction particuliè-
rement coûteuse, qu'elles sont une cause permanente de gène et de dé-
penses pour Texploitation, et qu'elles réduisent dans des proportions
énormes la durée des câbles. Les tramways funiculaires sont donc des-
tinés à peu près exclusivement aux rues larges et droites.

i

60. Calculs de traction, Réslstanoes, TensUm du eâbla,
▲dhérenoe sur les pouUes. — Soient F Teffort de traction à déve-
lopper sur Tun des deux brins du câble ;

P et P' les poids des véhicules montant et descendant ;

a et «' Tangle de la voie avec rhori^on au point où ae irouyent les
véhicules ;

f le coefficient de résistance au roulement des véhicules ;

p Tensemble des résistances passives,
on aura :

F = IP sin « — 2 P' sin a 4- / (îP + 1V')+ p .

Cette équation montre immédiatement dans quelles proportions
énormes l'effort moteur F peut varier.

Digitized by

Google

r^

I 1. — PiUNCIPES. THÉORIE 47«

Le terme/) varie peu, mais suivant que les voitures serrent ou des-
serrent leur gripp les termes 2P sin «, zF sin a, et f (îP + 2?)
varient, il peut même arriver que ces termes s'annulent complètement
si toutes les voitures lâchent le câble en môme temps.

Il est clair que reffort maximum de traction se produira quand toutes
les voitures montantes saisissant le câble., les voitures descendantes le
lâcheront, à ce moment on aura :

• F=2P sin a ^ f iV + ^
En général

2P sin a = nPz sin «

P étant le poids maximum d'une voiture en service, n le nombre
maximum des voitures pouvant se trouver en même temps sur Tun des
brins du cable.

Par suite de ces variations d'effort incessants, la tension du câble
changerait à tout moment si Ton ne la maintenait constante à l'aide
d'un poids tenseur. Il résulte de cette disposition, que la tension tend
à rester toujours la même sur chacun des deux brins du câble de part
et d'autre de la poulie de tension.

Il y aurait encore à tenir compte de l'effort à faire pour mettre les
voitures en mouvement au moment du démarrage. Cette question a été
étudiée par M . Widmer, ingénieur des ponts et chaussées, dans un mé-
moire relatif au funiculaire de Belleville, inséré, dans les Annales
des Ponts et chaussées de mars 1893 (Voir à ce sujet l'annexe n^ 3 a la fin
du volume). Il nous reste à évaluer maintenant les résistances passi-
ves représentées par le terme p.

Evaluation des résistances passives.

Ces résistances comprennent :

lo La résistance au roulement ri, du câble roulant et de ses pou-
lies de support.

t^ La résistance produite parle câble en s'infléchissant sur les poulies
de courbe de la voie r,.

3*^ La résistance produite par le câble s'infléchissant sur les poulies
de tension et de renvoi r,.

i^ Résistance au roulement du câble et des poulies de support.

Nous avons vu au n° 7 que la résistance ou roulement du cable
peut être prise en général comme ayant une valeur égale aux

0,008 = —
' 125

du poids du câble

ri =2 0,008 pL

p poids par mètre courant du câble

L, longueur totale du câble mesurée de son entrée à sa sortie du bâ*
timent des machines.

^1

Digitized by

Google

^

180

CHAPITRE m. — FUNJCULAIRÇS A GABLE SANS FIN

Le terme 0,008 pL représente la résistance qu'offre le câble au mou-
vement ; mais les galets eux-mêmes offrent aussi une certaine résis-
tance au mouvement ; il faut l'évaluer. Soit g le poids d'un galet, sa
mise en mouvement exigera une force égale à

0,08 - g

ou, en supposant

d
D

10

5 0,008 g ;

s'il y a N galets à axe horizontal il faudra ajouter au terme 0,008 ;>L,
0,008 N^ et le terme complet sera

r, = 0,008 (pL + m

2® Résistance r, produite par le câble en s" infléchissant sur les poulies de
courbe de la voie et à axe vertical

Soient T la tension moyenne des deux brins du câble ;
/ la distance de deux galets ;
R le rayon de la courbe.
La pression x sur l'axe de la poulie de courbe sera

Si (2 et D sont les diamètres de l'axe et de la circonférence de la pou*
IiC; fi le coefficient de frottement de Taxe des poulies sur leur support,
chaque galet absorbera que force

d

si Ton suppose

-xgxr.

^-0,1 Jet /i=o,oa

La force absorbée par chaque poulie de courbe sera

a?XO,l X 0,08 = 0,008 x
soit

et pourn galets de courbe

Tl
0,008-

0,008 fi/X^

mais, M étant Tangle au centre de la courbe, on a

donc

ni ft>

0,008 TX^' = 0,008TXî~

Digitized by

Google

§ 4. — PRINCIPES. THÉORIE 181

OU approximalivement

0.05XTX^ ^

Soit a la somme des angles au centre des courbes de toute ia ligne.
La résistance r^ sera

0,05 T X —
"^ 360

La force absorbée par le mouvement des poulies de courbe à axe ver-
tical peut s'évaluer ainsi : soit^' le poids d'une poulie, le moment de la
force de frottement par rapport à Taxe vertical de la poulie a pour va-
leur

ce qui représente à la circonférence de la poulie une force

2 ,_d

39X5X0,08

ou approximativement si

5=To' '''''''

Soit pour n poulies de courbe et axe vertical n X 0, 005 X 9'
et on aura en définitive

Les résistances apportées par d'autres poulies verticales s'évalueront
d'une façon analogue.

11 faudrait ajouter à ce résultat une quantité représentant la raideur
du câble, mais il n'est pas possible de Tévaluer d'une façon quelque
peu rigoureuse; il faut majorer les résultats H cet effet d'une certaine
quantité. On peut se rendre compte grossièrement de l'effet de la rai-
deur du câble par la formule de Redtenbacher évaluant la perte de
force d'un câble soumis à une tenjsionT et s'enroulant sur un tambour
de diamètre Dà

/O.i09 , 0.203N

rC-f + "-?)*

S' diamètre du câble, étant exprimé en centimètres ainsi que D.

Il faut aussi comprendre dans ces évaluations les poulies des raccor-
dements en profil de la voie, quand il en existe.

Résistance de la poulie de tension et des poulies de renvoi. — Soit T la
tension de chaque brin du câble.

La poulie de tension placée au bas du plan incliné produira une ré-
sistance égale à

JTXO,08^=O.O16TX^

Digitized by

Google

182 CHAPITRE 111. - FUNICULAIRES A GABLE SANS FIN

Quand aux poulies de renvoi installées au terminus, elles produiraient
une résistance analogue à celle des poulies de courbe.

Soit X la pression sur l'axe de la poulie, la résistance correspon-
dante aura pour valeur

a?X5X0,08

Si R est le rayon de la poulie, « Tangle des deux directions du câble
s'infléchissant sur la poulie» T la tension du câble, on a

3 R sin s

T

a; R

d'où

et la résistance aura pour valeur

2

Ce raisonnement se répétera naturellement pour chaque poulie de
renvoi, il y aura â tenir compte également dé la résistance propre de
la poulie.

Tension du câbler adhérence sur les poulies.

Dans les funiculaires àmouvementalternatif^l'adhérenceducâbles^ob-
tient généralement par un certain nombre de tours de câble sur un grand
tambour. Pour Jes funiculaires à câble sans fin ce n'est plus possible,
il faut se procurer l'adhérence nécessaire en disposant en regard Tune
de l'autre des poulies à gorge et faisant passer le câble de Tune à
Tautre.

On tend le cable plus ou moins, en soumettant la poulie de renvoi
de l'extrémité opposée à l'action d'un poids tenseur ; soit 2 ( la tension
du câble au repos, tension due au poids tenseur, T la tension du brin
conducteur,

t celle du brin conduit dans l'état de mouvement uniforme, on aura

Soit R la somme des résistances de toute nature, y compris celles
des voitures en mouvement sur la ligne.
On aura

R ==T — f

Or 2 Ç est constant donc T + t l'est aussi pour une résistance R dé-
terminée.

Digitized by

Google

1 1. - PRINCIPES. THÉORIE 18t

En attribuant à R sa valeur maxima, on aura ia valeur maxima de
T— «.

Nous avons vu au N® 80 qu'en désignant par

f le coefficient de frottement du câble sur le tambour ;

s la longueur de l'axe d'enroulement ;

r le rayon du tambour ;

e la base des logarithmes supérieurs,
on a pour condition d'entraînement du ou des tambours» la relation

sr

d'où
et

T=R

d*où

(S

< + T«RΗ 3l-=*f

••• —1

donc

$^ -i

Relation déterminant le poids tenseur 2 ( en fonction des résistant
ces R, de la longueur d*enroulement, et du rayon des poulies ou
tambours moteurs.

On calculera ç en donnant à R sa plus grande valeur, en supposant
que toutes les voitures en service sur le brin montant du câble saisis-
sent le câble, tandis que toutes les voitures descendant la pente le lâ-
chent en même temps^ si la pente est uniforme s'il s'agit d'une ligne
en palier^ on supposera au contraire toutes les voitures saisissant le
câble en même temps.

Il convient de remarquer que les tensions f et T des deux brins du
câble peuvent différer très notablement, et Tune de ces tensions peut
devenir de beaucoup inférieure à la tension commune ç correspondant
à rétat statique.

Pn effet pour un enroulement de deux circonférences, la valeur dç

Digitized by

Google

'^^

184 CHAPITRE 111. — FUNICULAIRES A CABLE SANS FIN

rs

e^ est sensiblement égale à 8 et l'on a T = 8 t, d'où il résulte que

2'
' = 9^
tandis que

Dans ces conditions extrêmes il n'y aurait pas encore glissement
du câble sur les tambours ; or en général le câble fait plus de deux
tours sur les tambours moteurs, car il est clair que Ton ne se contente
pas de la condition limite au de-là de laquelle se produirait le glisse-
ment. \

Si y est la vitesse de translation du câble en mètres par seconde» le I

travail à développer par la machine en kilogr. mt. est V X (T— = 1

V X R3 R étant exprimé en kil. soit en chevaux vapeur j

VXR

Nous avons indiqué ci-dessus comment on pouvait évaluer Tensem- i

ble des résistances dues au frottement du câble sur les poulies; mais I

nous avons négligé la raideur du câble.

Il n'est pas possible d'évaluer exactement la perte de force due à la
raideur du câble; on ne peut que majorer les résultats d'une certaine
quantité, en l'absence de données précises à cet égard.

Nous indiquerons cependant à ce sujet la formule donnée par M.
Murgue, on en trouvera la discussion dans les comptes- rend us de la
Société des Ingénieurs civils (octobre 1889) ; malheureusement elles ne
s'appliquent qu'à un petit nombre de cas.

La formule suivie pendant longtemps, et due à Redtenbacher, est
regardée comme inexacte; mais elle donne des résultats trop forts, ce
qui diminue un peu l'inconvénient qu'il y a à l'appliquer. Redten-
bacher a indiqué pour un cas particulier la formule suivante.

La raideur d'un câble métallique de diamètre d faisant un demi
tour sur une poulie de diamètre D^ et soumis à une tension T est

nous avons donné la formule complète plus haut.

Pour des câbles en acier, formés de 6 torons de 8 fils de 2,7 mm.
de diamètre, avec âme centrale et des torons en chanvre, M. Murgue
donne la formule

p=(3,5.fO,003X2T)l I

p étant le poid3 par mètre linéaire du câble,

Digitized by

Google

I J. — DESCRIPTION DE DIVERS TRAMWAYS FUNICULAIRES i83

En résumé, le calcul des résistances passives présente de nombreux
aléas et il est prudent d'en tenir compte dans l'établissement d'un pro-
jet. On trouvera des indications utiles à ce sujet dans le mémoire de
M. Mauss relatif aux plans inclinés de Liège inséré dans les annales
des Ponts et Chaussées, ainsi que dans les différentes monographies de
M. Agudio relatives à son système de traction funiculaire par locomo-
teur; et dans le mémoire de M. Widmer dont nous avons déjà parlé (1);
on trouvera à* la fin de ce volume (annexe n* 3), des extraits du mé-
moire de M. Widmer.

§ 2. - DESCRIPTION DE DIVERS TRAMWAYS FUNICULAIRES.

61. Hi8torl,q.ae. — Trazn^way à c&ble de San Francisco.

— Nous allons décrire maintenant les principales applications des sys-
tèmes funiculaires à câbles sans fin et en particulier l'application qui
en a été faite aux tramways urbains.

Dans un ouvrage dont nous avons déjà souvent parlé M. Bucknall
Smith fait remonter à MM. W. et E. Chapmann en 1812 l'idée d'em-
ployer un câble ou une chaîne placée dans les rues pour la propulsion
des véhicules ; il cite un projet de câble sans fin dressé dès 1829 par
M. Deick, et un projet de gripp mobile imaginé en 1838par M. N. Gur-
tiss.

L'idée de placer le câble dans un chenal souterrain paraît remonter
à 1845, et avoir été énoncée par M. N, Brandling.

Mais on s'accorde sur ce point que la solution complète ne fut net-
tement indiquée qu'en mars 1858, par M. E. S. Gardiner de Phila-
delphie.

Comme nous l'avons dit, ce n'est qu'en 1871 que M. A. D. Hallidie,
aidé par M. Epelsheimer, reprit la question et la fit sortir de la théo-
rie pour mettre sa solution en pratique.

Au moment où l'on songea à construire à San Francisco la première
ligne à câble, celle de Clay-Street, la ville comptait 180.000 âmes.

Le nombre d'habitants des quartiers desservis par le tracé du tram-
way projeté était de 12.000, et d'après les évaluations basées sur l'exem-
ple des tramways de la ville, on évaluait à 3.300 personnes le nombre
de voyageurs par jour ; le tarif était de fr. 25.

Sur ces données, on estima que, déductions faites des dépenses d'ex-
ploitation, le capital de premier établissement serait rémunéré à rai-
son de 12 °/o. L'avenir a montré que ces évaluations n'étaient pas trop
optimistes, car le rendement à certains moments à atteint jusqu'à
35 7o du capital de premier établissement.

(i) Annales des ponis et chaussées, mars 1893,

Digitized by

Google

180

CHAPITRE III. - FUMICULAIRES A GABLE SANS FIN

On conçoit sans peine que de semblables résultats aient excité un
grand enthousiasme en faveur du nouveau système.

68. I^lgnd de Olay-Streat. ^ La voie choisie pour premier essai
fut f Glay •'Street » ; c'est une rue centrale, commerçante, ayant 15 m.
de largeur, coupée & angle droit environ chaque 125 m. par des ruea
transversales .

Les pentes maxima sont de 164 mm. la pente moyenne est de 108
mm. par mètre, la différence de niveau entre le point le plus haut et le
plus bas est de 90 m.

Pig. 78.

Comme l'indique le profil en long (fig. 78) la ligne présente des pen-
tes et contrepentes. On sait que ce profil est très accidenté^ et que la
traction par chevaux devait y être des plus onéreuses.

La longueur de la ligne, entre ses terminus de Kearny Street et Jones
Street, est de 850 m. entièrement à double voie.

La largeur de la voie est de 1 m. 06, elle est rectiligne sur toute sa
longueur.

Chacun des deux brins du câble sans fin est placé dans Taxe des
voies dans un tube rainure, dont la fente afQeure le niveau du sol de
la rue .

La pose de ce tube a présenté de grandes difficultés dues à l'encom-
brement du souS'Sol déjà occupé par de nombreuses conduites d'eau
et de gaz, et par un égout.

Néanmoins, les travaux furent commencés seulement le 2 juin 1873,
et le premier essai de mise en marche des véhicules eut lieu cependant
le l«''août suivant.

£n 1877, la ligne fut prolongée jusqu'à Van-Ness Avenue ; la lon-
gueur actuelle du tracé est de 1600 m.

Le bâtiment des machines est situé au point culminant de la ligne,
à Lavenworth Street.

Le câble a une longueur totale d'environ 3.350 m. ; son diamètre
est de 24 mm. ; il est composé de six torons de 19 fils d*acier chacun ;
sa vitesse de marche est d'envirop 10 kilom. à rheure.

Digitized by

Google

I 2. — DESCRIPTION DE DIVERS TRAMWAYS FUNICULAIRES 487

La tension du câble est assurée par un poids de 1500 kil. soUicitanl
un chariot mobile sur lequel est fixée la poulie de renvoi d'une des exli é-
mités. En outre, pour compenser les variations de longueur résultant,
soit de l'allongement permanent du câble sous l'action des charges,
soit de la température, la poulie de renvoi placée en regard des pou-
lies motrices, peut s'éloigner de ces dernières poulies de façon à corn*
penser rallongement du câble. On peut ainsi parer à un allongement

de 30 m. soit j^ de sa longueur. ^

Le tube rainure est constitué par des sortes de formes ou c cadres »
en fonte du poids de 155 kil. distants de 1 m. 50; des planches re-
lient ces formes, de façon i constituer un tube fermé, continu, d'une
largeur moyenne de m. 40 sur m. 66 de hauteur (voir. fig. 88 et 106).
Les poulies de support du câble sont espacées de 12 m. elles ont
m. 28 de diamètre. Des puits de visite permettent d'accéder aux pou-
lies pour la visite et le graissage ; ces puits écoulent leurs eaux dans
un égout de la ville. Dans les changements de pente, le câble viendrait
frotter contre la partie supérieure du tube si Ton n'empêchait cette
tendance par des poulies placées â la partie supérieure du tube.

La rainure est constituée par deux fers spéciaux, ou rails, laissant
entre eux une pente de 22 mm. d'épaisseur, par laquelle passe la tige
de l'appareil saisissant le câble.

Cet appareil ou t gripp » est porté par une voiture de petite dimen*
sion, dite « dummy i pesant à vide 950 kil., remorquant une autre
voiture plus grande, dont la tare à vide est de 1268 kil.

L'emploi de ces dummys avait été inspiré par l'idée de bien dé-
gager la vue et les mouvements de l'homme chargé de lamaneuvre du
gripp, et de donner à la voiture porteuse du gripp une grande flexibi*
lité. •

La traction se fait sans secousse, et les voyageurs trouvent ce mode
de locomotion remarquablement doux.

La durée du trajet est de 11 minutes.

Les départs ont lieu généralement toutes les 5 minutes ; mais à cer-
tains moments ils ont lieu chaque 3 minutes.

En 1875 et 76, on transportait environ 150.000 voyageurs par mois.
En 1880, on comptait dans l'année 1.500.000 voyageurs.

On a constaté que le mouvement des voyageurs à la montée était le
triple du mouvement à la descente.

Les dépenses de premier établissement s'élevèrent à environ 500.000
fr. le coût kilométrique de simple voie est ressorti, â 150.000 fr.

Le succès sans précédent de cette ligne, dû à la fois aux conditions
techniques, et surtout à Ténorme trafic desservi, attira l'attention sur
les tramways funiculaires, et ce système ne tarda pas â se propager à
San-Francisco,

Digitized by

Google

•"^^'

188

CHAPITRE III. — FUNICULAIRES A GABLE SANS FIN

Fig. 79-80.

63. Xiignes de Sutter et Ijarkin Street. — Les lignes de tram-
ways de Sutter-Street étaient exploitées par traction animale, quand à
la suite du succès du tramway funiculaire de Clay-Street on se décida
à les transformer pour y appliquer la traction par ciHbles.
Cette transfornriation eut lieu en janvier 1877.
La longueur exploitée aujourd'hui est de 5.600 m.
La largeur de voie est de 1 m. 52 ; les pentes, comparées à la ligne
précédente, sont faibles, car elles ne dépassent pas 85 mm. par mètre.
La différence entre les points le plus haut et le plus bas, est de 21 m.
La ligne précédente était entièrement en alignement droit ; la ligne

de Sutter-Street présente
plusieurs courbes, dont les
rayons varient de 12 à
27 m.

Ces courbes ont Jnécessité
des dispositions spéciales ;
nous en avons indiqué le
principe au n* 55. Les ûg.
79-80 indiquent comment
cette solution était réalisée
sur la ligne de Sutter-
Street.

Le plan indiqué par la fig. 79 montre en Ji J, J, etc. les châssis dis-
posés radialement, b bi sont les deux bords de la rainure rr' les rails
de la voie ; les poulies de courbe a indiquées par la coupe fig. 80, se
projettent en plan en ai a, a,... . Ces poulies de m. 61 de diamètre,
sont munies d'un rebord à la partie inférieure, sur lequel le câble vient
se poser; leur distance varie suivant le rayon delà courbe ; la corde de
la courbe décrite par le câble entre deux poulies varie 25 à 50 mm.
La tige du gripp est munie d'un rouleau qui vient s'appuyer con-
tre la pièce A, sorte de fer plat régnant dans le tube sur toute la lon-
gueur de la courbe et qui empêche cette lige du gripp d'être soumise
à des efforts obliques tendant à la fausser.

La position normale du câble est indiquée en c au moment du
passage du gripp, le câble s'éloigne de la poulie, et vient en c . Ces
dispositions ont donné de bons résultats ; mais elles exigent de fortes
dépenses. Le gripp est d'un modèle différent de celui de Clay-Street;
il est dû à MM. Horvey et T. Day. Nous y reviendrons plus loin.

La construction du tube de câble diffère notablement de celle de Clay-
Street ; les jougs employés sont en fer. Ce sont de vieux rails consol*
dés par des contrefiches. Les rails formant le corps du joug, soutiei
nent les longrines de la voie, et celles-ci sont reliées par des tirants
des contrefiches, pour assurer l'invariabilité de l'ouverture de la fente
Un béton pilonné relie les jougs et assure la continuité du tube.

Digitized by

Google

I 2. — DESCaiPTION DE DIVKRS TRAMWAYS FUNICULAIRES

489

Les câbles, composés de 6 torons de 19 fils d'acier au creuset, ont
75 mm. de circonférence ; leur vitesse varie de 1 m. 50 à 2 m. 25 par
seconde.

Les voitures et dummys employés présentent 18 places, leur tare à
vide est respectivement de 1350 et 900 kil.

Les départs ont lieu toutes les 4 minutes ; on effectue par jour 250
voyages, et en 1884 on a transporté 5.550.000 voyageurs.

L'exploitation de cette ligne, coupant les voies les plus importantes
de la Cité, a donné de bons résultats.

La transformation a été faite en cours d'exploitation, et sans inter-
rompre le service, et la première année qui suivit cette transformation,
le nombre des voyageurs augmenta de 062.375.

64. XÂgne de Oalifomia Street. — Ce tramway funiculaire fut
I ouvert à Texploitation en avril 1878; sa longueur est de 3.700 m.

Entièrement rectiligne, il comporte une double voie sur toute sa
I longueur ; la largeur de voie est de 1 m. 06. Les pentes très raides
atteignent jusqu'à 177 mm. 5 par mètre; la différence d'altitude en-
tre le point le plus élevé et le point le plus bas est de 109 m. 5.

Le tube du câble et les jougs sont du type de Sutter-Street, mais
l'appareil de gripp est d*un système différent.

Les câbles, en acier Bessemer, sont formés de 6 torons de 19 fils; ils
ont une circonférence de 100 mm.
Le bâtiment des machines est placé en pleine ligne, dans un point

bas, à environ
1325 m. du termi-
nus de Keamy -
Street ; le câble est
dévié àangle droit,
et amené au bâti-
ment par des pou-
lies de renvoi. La

'-^--w-^-

Fig. 81.

continuité du câble étant interrompue en cet endroit, il faut lâcher et
reprendre le câble à ce moment; pour faciliter cette opération, la voie
est déviée latéralement comme l'indique la fig. 81.

Un câble spécial est affecté à chacune des sections, de part et d'au-
tre du bâtiment des machines; le câble desservant la section de Kearny-
Street a une longueur de 2550 m. et celui desservant la section oppo-
sée a une longueur de 5.200 m.

Ces câbles sont mis en mouvement par le même moteur, actionnant
ies tambours doubles.

Les machines employées sont verticales et analogues aux machines
de la marine ; leur force est d'environ 200 chevaux; le diamètre des

Digitized by

Google

m CHAPITRE m. — FUNICULAIRES A CABLE 8ANS FIN

cylindres est de Om. 556. Les pistons ont une course de m. 791, et
une vitesse de 2 m. 85 par seconde.

La pression moyenne dans les cylindres est de 4 kil. 9 par cent.
q.yime pression de 1 kil. 3, est suffisante pour mettre en mouvement le
câble sans les voitures.

Pour les atttns lignes, on a fait usagede machines horizontales» le
type vertical n'a dvi nste pas donné, paratt-il, d'excellents résultats;
on lui attribue des seconaMS qui se produisent dans la marche des câ-
bles, et qui proviennent, dit-cm» des coups de piston.

Il y a constamment en service 14 voitures et dummys; les premières
pèsent iSOO kil. les autres 1250 kil.

Les voitures sont munies de freins à patins très efficaces ; ces patins,
à la volonté du conducteur, s'abaissent sur le rail» et le pressent éner-
giquement.

Les départs se suivent à 5 minutes d'intervalle ; en 1880 on trans-
porta sur cette ligne 2.998.000 voyageurs.

65. — aligne de Gheaxy-Street. — Cette ligne a été achevée eo
mars 1880 ; elle dessert une rue centrale très-fréquentée» mettant eo
relation quelques uns des principaux centres d'affaires avec les beaux
quartiers de la ville ; les pentes sont relativement faibles, et n'excè-
dent pas 95 mm. par mètre ; le tracé ne présente que de faibles courbes.

La ligne est à double voie sur toute sa longueur, qui est d'environ
i025 m. ; elle peut être citée comme exemple d'une ligne à câble des-
servant une rue des plus passagères. La largeur dévoie est de 1 m. 52.

Outre la circulation propre de cette rue, on compte six lignes de
tramways à chevaux, suivant sur une certaine longueur les rails du
tramway funiculaire ; de plus la ligne funiculaire de Sutter-Street
traverse Geary-Street. Les véhicules de la ligne de Geary-Street lâchent
le câble un peu avant la rencontre de Sutter-Street, et le câble est-
amené à passer au-dessous de celui de Sutter Street, à Taide de pou-
lies.

Des écriteaux éclairés la nuit, indiquent au conducteur les endroits
où ils doivent lâcher et saisir le câble, et les véhicules franchissent
cette distance par vitesse acquise.

Malgré ces difficultés et la forte circulation de Geary-Street, la ligne
â câble a toujours fonctionné convenablement, sans causer d'acci-
dents.

La disposition du tube de câble diflère de celle des autres lignes sur-
tout par sa faible section ; il n'a en efl'et que m. 175 de largeur ;
c'est une sorte de caisse en planches continue. Le cadre est en fonte,
et repose sur. une fondation en bois.

Le gripp présente cette particularité qu'il saisit le câble dans la ver-
ticale passant par l'axe de la rainure, tandis que dans les autres ty-

Digitized by

Google

{ 2. — DBSCKIPTION DE DIVERS TRAMWAYS FUNICULAIRES 191

pes, le câble n'est pas dans Taxe de la rainure, le gripp aOectant la
forme d'une L.

Le bâtiment des machines est placé à 2.500 m. de l'une des extré-
mités, et chaque section de la ligne est desservie par un câble spécial.
La longueur totale de ces câbles est de 8.400 m. pour 8.025 m. de
voie. La vitesse des câbles est de 3 m. à la seconde.

Les machines sont horizontales; il y en a deux, dont une de réserve.
Les cylindres ont m. 456 de diamètre ; le piston a 1 m. 220 de course
sa vitesse est de 1 m. 85 par seconde ; la pression moyenne dans les cy-
lindres est de 4 kil. 2 par centim. q. et une pression de kil. 6 suffit
pour mettre le câble en mouvement dans les véhicules.

Les voitures pèsent 1800 kil. et les dummys 1940^ ce qui est anor-
mal, les dummys étant généralement plus légers que les voitures .

Ordinairement 18 à 20 voitures assurent le service journalier; les
départs ont lieu toutes les 6 ou 8 minutes.

£a 1884, il a été transporté 3.479.000 voyageurs.

Les dépenses de premier établissement se sont élevées à 810.000 li-
vres par mille, soit 157.500 par kilomètre.

66. — Ugne de Union, Présidio etFerries. -» Ouverte à l'ex-
ploitation à la fin de décembre 1881, cette ligne est l'exemple le plus
remarquable qui puisse être cité de l'exploitation par câble d'un tram-
way funiculaire gravissant des pentes escarpées dont Texploitation par
des chevaux deviendrait impraticable.

La longueur de la ligne est de 3190 m. ; la largeur de voie est de
1 m. 52; les pentes, très longues et très raides, atteignent jusqu'à
189 mm. par mètre ; une double voie existe sur toute la longueur.

La ligne pr^nte une seule courbe qui est franchie par vitesse ac-
quise en lâchant le câble. Cette courbe étant située dans un point bas,
la gravité aide au mouvement de la voiture.

Le chebal souterrain du câble est formé de cadres de fonte, reliés par
des tubes en fer, formant un véritable tube continu. Le bâtiment des
machines et situé au point le plus haut de la ligne. Les machines sont
du type horizontal, le diamètre des cylindres est deOm. 457; la course
du piston est deOm. 914; la pression moyenne de la vapeur dans les
cylindres est de 5 kil . 9 par cent. q.

Le câble, sans les voitures, absorbe 50 Vo de la force totale de la
machine. Cette déperdition de force considérable est due principale-
ment à la raideur des pentes.

Chaque section de. ligne, à partir du bâtiioient des machines, est des-
servie par un câble spécial. Ces câbles, en fils d'acier ao creuset, ont
76 mm. de circonférence, ils se meuvent avec une vitesse de 3 m. par
seconde.

Les voitures et dummys pèsent 1800 kil. ; 12 voitures de chaque ea-

Digitized by

Google

192 CHAPITRE Ili. — FUNICLLAIBES A (LVBLE SANS FIN

pèce sont en service. En tout, 220 voyages sont efTectués chaque jour ;
les départs ont lieu toutes les 5 minutes.

Les pentes ne sont pas continues, mais des paliers de repos sont mé-
nagés environ tous les 150 m., et les arrêts de voitures n'ont lieu que
sur ces paliers, d'environ 20 m. de longueur. L'appareil de gripp est
le même que celui de Glay-Street ; les dispositions des appareils mo-
teurs et de tension sont également analogues à ceux de Glay^Street.

67. lilgne de Market-Street. — Cette ligne fut ouverte à la
fiiX du mois d'août 1883 ; ce n'est pas une simple ligne, mais un en-
semble de lignes dont la réunion forme un réseau à câble des plus im-
portants.

La longueur de Tensemble de ces lignes s'élevait en 1886 à 14 kilo-
mètres, et le trafic desservi est des plus importants.

C'est le premier exemple que nous rencontrons d'une ligne funicu •
laire en terrain plat : les pentes du réseau de Market-Street n'excèdent
pas, en effet, 30 mm. Ces lignes étaient exploitées par des chevaux, et
la raison déterminante de la transformation a été d'obtenir une plus
grande rapidité de marche et par suite une plus grande capacité de
trafic. Le hâlage funiculaire se fait en effet à la vitesse de 13 kilomè-
tres à l'heure, et à la vitesse moyenne de 12 kilom., arrêts compris ; c'est
une vitesse considérable poui^ une traction urbaine.

Cette vitesse est d'autant plus surprenante, que Market-Street est la
principale artère de San Francisco, ville qui comptait en 1885, 230.000
4mes ; Market-Street est traversée par de nombreuses rues très fré-
quentées, et six lignes de tramways à chevaux sont successivement
rencontrées par le funiculaire de Market-Street.

Aussi, vu l'encombrement de cette dernière rue, redoutait-on des
accidents en cours d'exploitation ; il n'en a rien été, et le service se
fait parfaitement et sans incidents.

Les lignes à câble comprennent.

Market-Street — longueur du câble. . 7330 m.

Valentia-Street 6140 m.

Haigt-Street 6080 m.

Mac Allister-Street 6150 m.

Embranchement de Mac-Allister et Ful-

ton-Street 1825 m.

Les câbles de Market-Street, Valentia-Street et Haigt-Street, sont mis
en mouvement par une machine; les autres par une seconde machine si-
tuée à l'extrémité de Mac Allister-Street. La longueur totale des câbles est
d'environ 30 kilomètres, correspondant à un développement de 27.300
m. de simple voie.

Le réseau comprend en outre d'autres lignes à traction animale ou
de locomotives. Le joug, en forme de V, est d'un type analogue à ce-

Digitized by

Google

s 2. — DliSGRlPTION DK DIVERS TRAMWxVYS FUNICULAIRES 193

lui de Sutter-Street ; une maçonnerie de béton forme le tube continu .
Les rails sont posés sur des longrines, reposant sur les jougs, équi-
distants de m, 91 ; des massifs de fondations, distants de 2 m. 75
soutiennent le tube.

Les poulies de support des câbles sont distantes de 9 m. i2, elles ont
un diamètre de m. 381 et sont fondues d'une seule pièce; leurç tou-
rillons portent sur des coussinets en bois de gaiac.

Un puits fermé par une trappe permet la visite et le graissage. Au
droit du bâtiment des premières machines,la voie présente une courbe
de 24 m. 30 de rayon raccordant les deux alignements de Market et
Valentia-Street, qui font entre eux un angle de 55® ; cette courbe est
exploitée par un câble spécial.

La voie descendant en cet endroit dans le sens de Market-Street vers
Valentia-Street, les voitures dans ce sens franchissent la courbe par vi-
tesse acquise ; au retour, elles se baient â l'aide du câble auxiliaire,
dont un brin seulement suit la ligne, l'autre revenant directement aux
machines. Ce système exige évidemment que les conducteurs lâchent et
reprennent les câbles à l'entrée et à la sortie de la* courbe ; cette ma-
nœuvre est effectuée sur une longueur de 2 m. 40,1a voiture franchissant
cette longueur par vitesse acquise ; le câble auxiliaire remorque la vol*
ture sur une distance de 36 m. 50. La vitesse de ce câble auxiliaire a
été réduite par précaution à 8 kilom. à l'heure, tandis que sqr les parties
rectilignes, le halage se fait à la vitesse de 13 kilom. à l'heure.

Les câbles sont formés de six torons, de 19 fils d'acier au creuset,
enroulés autour d'une âme de manille ; leur diamètre est de 31,8 mm.
leur poids est à peu près de 3 kil. 7 le m. 1. Ils sont enduits extérieure-
ment de goudron végétal.

Les installations du bâtiment des premières machines ont été très lar-
gement prévues. On peut y recevoir et emmagasiner 2.000 tonnes de
charbon. Un puits artésien a été foré pour l'alimentation des chaudières.
Les machines motrices sont à condensation et du système Compound,
deux machines accouplées développent ordinairement 400 chevaux
et deux autres machines sont toujours en réserve. Les cylindres ont
respectivement m. 60 et m. 86 de diamètre ; la course des pistons
est de i m. 28.

Quatre chaudières Balcok et Wilcox, de chacune 250 chevaux, peu-
vent fournir la vapeur nécessaire.

Les appareils de tension et les tambours moteurs sont d'un système
particulier; nous y reviendrons en décrivant les organes moteurs des
funiculaires.

Les voitures forment comme la réunion en un seul véhicule d'une
voiture ordinaire et d'un dtmmy. Le châssis a environ 10 m. 20 dé
longueur, il est porté par deux bogies. L'arrière de la voiture est fermé,
la partie d'avant est ouverte latéralement comme les dummys ordi-

IH

Digitized by

Google

194 CHAPITRE m. — FCNIGIÎLAIRES A CABLE SANS FIN

naires. Legripp semblable à celui de Çalifornia-Street,est fixé au bogie,
et non à la voiture ; on évite ainsi de transmettre au gripp, et par
suite au câble, les mouvements provenant des oscillations des ressorts
des véhicules.

Ces voitures pèsent 4.250 kil ; elles sont munies de freins h sabots
et à patins qui les arrêtent en 1 ou2m dlavitessedei3 kilom.àTheure.
Les départs on lieu toutes les 2 ou 3 minutes, la durée du trajet est à
peu près de 35 minutes pour la ligne de Market-Street

Environ 658 voyages sont effectués chaque jour, et 9.000.000 de
voyageurs chaque année font usage des lignes à câble de Market-Street,

1
ce qui représente un nombre journalier de voyageurs égal au — de la

population de San Francisco.

On peut dire que la ligne de Market-Street a été un grand succès,
au double point de vue technique et financier. Cette conclusion s'ap-
plique du reste à l'ensemble des lignes à câble de San Francisco.

On estime que les tramways funiculaires transportent chaque jour
dans leur ensemble .23 % de la population.

68. Traxn-way fùnioulaire de Xios Angeles (Californie). —
A la suite des succès de la traction funiculaire obtenus à San-Francisco,
on construisit une première ligne funiculaire à Los Angeles^ ville de la
Californie. Cette ligne fut inaugurée en août 1884 ; elle n'avait du reste
que 2400 m . de long. Depuis lors, les lignes à câble se sont singulière-
ment développées dans cette cité.

L'un des tramways à câble de Los Angeles comprend 34 kilo-
mètres de simple voie. Trois stations, de force motrice semblable
mettent le câble en mouvement.

La largeur de voie est de 1 m. 07 ; le câble se meut dans un égout
on béton de ciment; les deux rails de rainure pèsent ensemble 20 kil.
au m. 1. comme les rails de roulement; ces derniers reposent sur des
traverses métalliques.

L'établissement de la ligne a nécessité la construction d'ouvrages
d'art exceptionnels. A la traversée du chemin de fer de Santa-Fé et de
la rivière de Los Angeles, on a construit un ouvrage métallique sur
colonnes du type de ceux, des chemins de fer élevés de New-York ; ce
viaduc a 450 m. de long; les travées ont en général 15 m. d'ouver^
ture. L'ouvrage comprend deux courbes, .de 18 m. de rayon chacune.

Les machines sont du type Gompound; elles doivent développer 700
chevaux à la vitesse de 75 tours par minute.

Les cylindres ont respectivement m. 60 et 1 m. 05 de diamètre ; la
course est 1 m. 30 (1).

1. Engineering, 28 août 189i, p. 237«

Digitized by

Google

I 2. — DESCRIPTION DE DIVERS TRAMWAYS FCNICULAIRES 495

69. Tramways de CUicago. — (1). La ville de Chicago, dont la
population atteint 500.000 âmes, se trouve dans des conditions topo-
graphiques et climatériques bien différentes de celles de San-Francisco.
La ville est en terrain plat ; le climat, très chaud Tété, est très froid
rhiver ; la neige y tombe en abondance. Cette dernière circonstance
faisait naître des craintes pour le fonctionnement des lignes à câble;
mais l'expérience a montré que ces craintes n'étaient pas fondées. Le
premier tramway funiculaire de Chicago, la ligne de State-Street, a été
inauguré le 2 janvier 1882.

L'ensemble du réseau exploité actuellement, comprend une longueur
de 32 kilom. de câble, celui de la ligne de Cottage Grove mesure à lui
seul 8 kilom. Toutes ces lignes sont à double voie; quelques-unes pré-
sentent des courbes qui sont exploitées par des câbles spéciaux, à la
vitesse de 6,4 kilom. à Theure, tandis que les câbles principaux ont
une vitesse de 11 kil. à Theure.

Sur les réseaux suburbains la vitesse va jusqu'à 16 kil. à Theure.
Ces câbles, pour les lignes de Wabash Avenue et State-Street, pè-
sent 35 kil. le m. 1., ils ont une circonférence de m. 100. Le gripp
est du type de Sut ter -Street et California-Stret ; mais ses mâchoires
saisissent le câble sur une plus grande longueur, ce qui diminue son
usure. Le tube du câble présente cette particularité d'être très pro-
fond : il descend à m. 90 au-dessous du niveau de la rue. Cette dis-
position a été adoptée àcause des fortes gelées de l'hiver à Chicago.
Une des dispositions remarquables des funiculaires de Chicago est
celle de l'usine centrale. Au lieu de faire mouvoir le câble de chaque
ligne par utie usine distincte, on a concentré au contraire toutes les
machines motrices dans une seule et même usine, de dimensions con-
sidérables, desservant les dix lignes à câble de la cité.

Le mouvement est produit par quatre machines horizontales de 250
chevaux chacune, accouplées deux à deux. Deux sont en service, et
deux en réserve. La force ordinairement développée est de 400 che-
vaux.

Ces machines, du système Wylock sont à condensation et détente
variable automatique ; les cylindres ont m. 610 de diamètre et 1 m.
220 de course. La pression de la vapeur dans les cylindres est de A kil.
2 par cent. q. Les machines font 65 tours par minute.

Les voitures et dummys, semblables à ceux des lignes de San-Fran-
cisco, pèsent respectivement 2.600 et 2250 kil.

Les départs ont lieu par convois formés d'un dummy et dé deux
voitures pouvant contenir chacune trente personnes.

La forte adhérence des mâchoires du gripp qui saisissent le câble
sur une grande longueur relativement aux types précédemment décrits,

i. Annales Industrielles, li août 1883, col. 206.

Digitized by

Google

196

CELVl>ITRE III. - FUNICULAIRES A CABLE SANS FIN

permet celte marche par train de plusieurs voitures. Environ 150 vé-
hicules sont en service chaque jour.

On estime que pour faire avec des chevaux le service des lignes à
câble, il faudrait 2.700 chevaux, et que les dépenses d'exploitation se-
raient sensiblement doublées.

«r Après le succès des intallations de Chicago, dit M. £. Pontzen (1),
€ où la température a pu descendre jusqu'à — 34® centigrades, sans
or qu'il y ait eu d'interruption dans le service d*exploitation, on est
f en droit d'affirmer que le mode de traction par câble sans fin cons-
• titue un progrès très sérieux dans l'industrie des transports à Tin-
c térieur des villes.

70. Tram'ways à cÀble de PMLadelpliie. — En 1883, on cons-
truisit une sorte de petite ligne à câble destinée à servir de champ d'ex-
périence ; mais elle donna de mauvais résultats. On avait adopté pour
le tube du câble un véritable tube de fonte à rainure, semblable à une
conduite d'eau ou de gaz ; cette disposition n'est à recommander sous
aucun rapport.

Malgré ce premier insuccès, on renouvela la tentative, et en 1886
on établit un réseau de 19 kilom. de long.

Les déclivités maxima sont de 50 mm. par mètre ; le rayon minimum
des courbes est de 10 m. 50.

La largeur des voies publiques empruntées varie de 7,50 à 18 m.
Les parois du tube du câble sont formées par une feuille de tôle con-
tinue, s'appuyant sur des jougs en fer qui paraissent coûteux et d'une
construction difficile.

On emploie uniquement des voitures sans dummys. Les dépenses de
premier établissement se sont élevées à environ 1 72.000 fr. par kilom.
de simple voie. L'intérêt du capital engagé est rémunéré au taux de
8o/,.

"^l. Tram^ways à câble de la IN'ouTelle-Zélande. — M. Buc-
knal Smith signale dans son ouvrage Cable or rope Traction^ l'établis-
sement d'une ligne funiculaire reliant la ville de Dundin aux localités
voisines de Roselin et Maori, et exploitée depuis 1882.

Cette ligne, de 5.600 m. de long, est à voie unique ; des garages sont
ménagés pour les croisements.

C'est le premier exemple que nous rencontrions de ligne funicu-
laire à voie unique.

En mai 1883 une autre ligne fut ouverte, de Marnington au centre
de Dundin ; elle a 1600 m. de long, et s'étend sur un terrain plat,

1. Portefeuille économique des machineSf février 1888 col. 29.

Digitized by

Google

J 2. — DESCRIPTION DE DIVERS TRAMWAYS FINIGULAIRES

497

Nou^ D*avons pas trouvé de renseignements sur les résultats del'Ex-
, ploitation de ces lignes, qui rappellent du reste les

17»

lignes de San Francisco.

"^S. Tram'way à c&ble du Font de Brooklyn.

— Le pont suspendu de Brooklyn relie New- York au
faubourg de Brooklyn ; il a environ 1800 m. de long,
j i La ligne funiculaire traversant cet ouvrage va de la sta-

tion de New- York, côté Est de Chatham-Street, à la sta-
i i tion de Brooklyn, côté Ouest de Sands-Street.

Comme la partie du tablier du pont sur* laquelle est
i \ . établie le tramway n'est accessible ni aux voitures ni
I Y aux piétons, le câble sans fin n'est pas enfermé dans

un tube, mais supporté librement par des poulies un
peu au-dessus du niveau des rails. Cette ligne a été
ouverte en mai 1883.

Une double voie, de 1 m. 635 de largeur, règne sur
toute la longueur ; les rails pèsent 27 kil. 5 le m. 1.

La fig. 82 (1) indique le profil en long, qui varie du
reste suivant la température, à cause de TefTet des con-
tractions et dilatations de la charpente métallique du
pont.

Le càble est en acier fondu au creuset ; sa longueur
est d'environ 3.500 m. ; son diamètre est 87 mm. ; il
pèse 5 kil. 2 au m. 1. il est composé de 6 torons de 19 fils,
enroulés autour d'une àme en chanvre. Le câble est mû
par deux machines placées à Brooklyn au dessous du
niveau des voies. La vitesse du câble est de 16 kilom. à
rheure. Les deux machines sont du type horizontal, à
détente automatique; une seule est en service, l'autre
en réserve.

Les cylindres ont m. 650 do diamètre; la course
est de 1 m. 22, la vitesse moyenne est de 57 tours à la
minute.

La vapeur est fournie par six chaudières du type
Balcok et Wilcox, de chacune 104 chevaux; la pression
de la vapeur est en moyenne de 5 kil. 3 par cent. q.

Les chaudières fournissent en outre la vapeur à trois
machines d'éclairage électrique de 50 chevaux chacune,
à une machine d'atelier de 20 chevaux, et â des appa-
i ^ reiis de chauffage en hiver.

On a fait usage, tant pour les poulies de renvoi, que
Fig. 82. pour les galets de support du câble, de garnitures en
cuir et caoutchouc qui ont donné de bons résultats.
1. Nouvelles annales de la eonstruetion. janvier 1891.

Digitized by

Google

198

CHAPITRE m. - FiriNICCLAIRES A a\BLE SANS FIN

En voie courante les galets distants de iO m. maintiennent le câble
à 76 mm. au dessus des rails ; mais aux deux extrémités de la ligne
le câble est relevé par des galets oscillants à contrepoids jusqu'à 100
ou^OO miii. au dessus des rails, afin que les gripps puissent le saisir.

Les voitures, de 14 m. 60 de longueur, pèsent 10 tonnes à vide ; elles
présentent 80 places assises, et peuvent transporter jusqu'à 150 person-
nes, en les chargeant au maximum.

On a remarqué que les jantes des roues s'usaient rapidement ; cette
usure est due, tant aux courbes raides qu'aux pointes d'aiguille ou de
cœur des appareils de changement.

Le gripp est d'un type tout particulier, dû à M. le colonel Paine ;
nous le décrirons plus loin. Il se distingue des autres systèmes en ce
qu'un dispositif particulier compense automatiquement le jeu prove-
nant de Tusure des organes ; en outre, une sorte de patin abaisse les
poulies oscillantes au moment du passage du gripp.

Le système de freinage des voitures est à signaler. Toutes les voitu-
res sont munies de freins à sabot, à vide, analogues au frein à vide des
chemins de fer. Le vide est fait dans les réservoirs des voitures, à la
station de Brooklyn, à l'aide d'un éjecteur placé sur une locomotive. Les
manœuvres entre le dépôt et la station sont faitespar des locomotives.
Le tarif était de fr. 25 jusqu au V^ mars 1885; depuis, il a été ré-
duit à fr. 15. Le nombre des voyageurs atteint 2.400.000 par mois.

Le matin, les voitures venant de Brooklyn sont bondées; celles ve-
nant de New-York sont aux trois quarts vides ; le soir c'est Tinverse.

Le nombre maximum de voyageurs transportés dans les 24 heures
s'est élevé à 100.000, et le nombre maximum dans une heure a atteint
12.000(1) (2).

73. Tram^way & c&ble de Kigligate HUl à Xjondres. — Cette
ligne, la première de ce genre en Europe, ne fut commencée qu'en oc-
tobre 1883, soit dix ans après la construction des premières lignes S
câbles américaines.

L'ouverture à Texploitation eut lieu le 29 mai 1884.

La ligne part du carrefour d'Archway Tavern, où se trouve le
terminus de plusieurs lignes d'omnibus et tramways, et aboutit au
sommet d'Highgate-Ilill, aprcs un parcours assez sinueux de H60 m.
dont 150 m. en voie unique, répartis dans les 300 derniers mètres de
la ligne.

Les courbes s'abaissent à 75 m. en pleine voie, à 23 m. dans les ap-
pareils de changement, et à 12 m. dans la voie du dépôt.

1. Annalet de la Cnnstruction. Janvier 181)1.

2. The cable Railiray iu ihe \etr-Yorli and HrookUjn Bridtjc, by G. Leverich, New-
York 1888.

Digitized by

Google

I 2. - DESCRIPTION DE DIVERS TRAMWAYS FUNICULAIRES 499

Les sections à voie unique sont en alignement droit. Les fig. 83 et 84
indiquent le plan général, la position du bAtiment des machines et la
réparlilion des sections à simple voie.

^^^^

- Y

H^Jhw ^

Fitr. 83.

Les déclivités varient de 60 à 90 mm.; Ja pente du profil en long est

continue, les déclivités supérieures à 60 mm. représentent environ

3
les- de la longueur totale, et la pente de 90 mm. règne sur 240 m.

vers Hornsey Lane (voir le plan fig.83). Dans les parties courbes pour

obtenir un plus
grand rayon, les
rails ne sont pas
placés dans l'axe
delachaussée,mai8
déviés sur le côté.
La voie a lm.07
de largeur; le rail,
du type Dugdale,
pèse 21 kil. 34 au
m. 1. Les cadres
espacés de i m. 07, sont en fonte et posés sur une fondation en béton,
une maçonnerie de béton de Portland reliant ces cadres forme un
égout rectangulaire continu, dans lequel se meut le câble. Les pavés
de la chaussée, entre les rails, sont posés sur fondation de béton,
et les joints sont garnis au mortier. Une tringle réunit les coussinets
des rails de la voie au joug, et assure l'invariabilité de l'ouverture de
la rainure du gripp, qui a i9 mm. de large.
La galerie courante a une section de m. 305 sur m. 215.
Dans les parties à simple voie, les deux brins du câble sont conte-
nus dans la môme galerie. Les poulies de support du câble sont dis-
tantes de 12 m. 02 dans les alignements ; elles soutiennent le câble à
m. 28 au dessous de la chaussée et à 35 mm. de la verticale passant
par Taxe de la rainure.

Digitized by

Google

200 CHAPITRE lii. — FUNICULAIRES A GABLE SANS FIN

En courbe, les poulies sont à gorge profonde, inclinées à 45% et plus
rapprochées.

A chaque poulie se trouve un petit puits de visite, dont le fonds
placé à 0,25 au dessous du niveau de ]a galerie est en communication
avec un égout. Ces puits sont fermés par un tampon de fonte, revêtu
d'un^pavage en bois.

Le cÂble formé de six torons de 19 fils d'acier enroulés autour d'une
âme de chanvre a un diamètre de 24 mm., sa longueur totale est de
2.500 m. ; il pèse environ2kil.au m. 1., sa vitesse est de 7à8kilom.à
l'heure.

Les machines motrices et le dépôt des voitures se trouvent réunis
dans un même bâtiment long et étroit dévaste dimension, en façade sur
la rue à 200 m. environ du terminus.

Les chaudières et machines sont placées en sous-sol, le dépôt des voi-
tures et Tatelier sont au rez-de-chaussée.

La disposition de ce dépôt est vivement critiquée par H. Bucknal
Smith qui la trouve incommode.

Deux machines indépendantes de 25 chevaux peuvent actionner les
poulies motrices. Les chaudières, du type Balcoket Wilcox en double,
sont chacune de 50 chevaux.

Le service est assuré par 7 voitures à plate formes symétriques et
impériales, et 3 dummys. La largeur des voitures est de 1 m. 80. Elles
présentent 42 places.

Les voitures sont munies de 2 gripps, un sur chaque plate forme.
Le gripp repose directement sur les bottes à graisse.

Nous décrirons avec détail ce type de gripp.

Au droit du bâtiment des machines, il faut lâcher le câble sur la voie
descendante, pour passer d'un brin à Tautre. On facilite la manœuvre
en déviant la voie sur cette longueur, comme nous l'avons vu à propos
des tramways de San Francisco pour la ligne de Califomia-Street (voir
au no 64). Les voitures sont munies de freins à sabot et à patins.

Les frais de construction pour une longueur d'environ 1200 m. se
sont élevés à 800.000 fr. au moins.

Les conséquences d'une pareille exagération des frais de premier
établissement ont pesé lourdement sur Tentreprise qui n'a pas réussi
au point de vue financier.

Les conditions imposées par les circonstances, telles que la néces-
sité de la voie unique sur quelques points dans une voie fréquentée, la
faible longueur de la ligne et la faiblesse du trafic, ne justifiaient sans
doute pas l'adoption de la solution.

L'expérience de Highgate-Hill ne diminue en rien la valeur du sys-
tème à câble ; elle montre simplement qu'il n'y avait pas lieu de Ta-
doplcr pour ce cas parliculier.

M. J. Kincaid a indique à la Cie de Highgate, les solutions des ques-

Digitized by

Google

I 2. - DESCRIPTION DE DIVERS TRAMWAYS FUNICULAIRES

201

lions embarrassantes qui se sont présentées à tout moment au début
des travaux et de Texploitation.

7*4. Tram'way à c&ble de Hlrmliigliazn. — Malgré Tinsuccès
du tramway funiculaire de Highgate-Hill, une ligne à câble fut cons-

/ Gmre & ^^

Fig. 85.

truite à Birmingham de i887 à' 1889. La construction fut précédée
d'enquêtes et d'études très complètes sur les avantages et défauts du
système funiculaire, basées sur des réponses faites par Jes autorités des
villes de San Francisco, Chicago, Philadelphie, etc. etc.

Digitized by

Google

i02 CHAPITRE III. — FUNICULAIRES A a\BLE SANS FIN

Une compagnie puissante s'engagea à exécuter les travaux pour le
compte delà Municipalité, et à exploiter à ses risques et périls.

L'ouverture à l'exploitation de la première section eut lieu à la un
de mars 1888; cette première section s'étend d'un point central de Bir-
mingham, dans Golmore Row jusqu'au ruisseau de Hockley,à la limite
fle la commune d'Edimbourg, sur une longueur de 2 kilom. (voir fig.
85). La seconde section, ouverte à l'Exploitation en avril 4889, part
du ruisseau de Hockley,tet s'étend sur le territoire d'IIandsworlh jus-
qu'à New-Inn ; sa longueur est de 2,6 kilom.

Le rayon minimum des courbes est de 94 m. sauf une seule courbe
de 12 m. sur un quart de circonférence située dans Golmore Row vers
Snow Hill.

La déclivité maxima est de 50 mm. par mètre.

La différence de niveau entre le point le plus élevé, qui est l'origine,
et le point le plus bas, n'excède pas 20 m.

La ligne est à double voie d'un bout à l'autre ; elle est établie dans
de larges rues de 12 m. de chaussée.

La largeur de voie est de 1™07; le rail, du type Broca, pèse 46 kil.
le m. 1.

Les jougs sont en fer et du type de Chicago, ils sont distants de
1°* 22, et noyés dans un béton de Portland qui s'étend jusque sous le
pavage de la chaussée.

La ligne est exploitée par deux câbles indépendants pour chacune
des deux sections indiquées ; leurs longueurs sont respectivement de
4250 et 5450 m. Ils sont formés de 6 torons de 10 fils d'acier, avec àme
centrale en chanvre.

La résistance des fils à la rupture est de 140 kil. par mm. q. de sec-
tion.

Les poulies porteuses descAbles, distantes de 8 m. 54, (7 longueurs
d'écartement des jougs) ontO m. 29 de diamètre ; dans les courbes on
emploie des poulies coniques à axe vertical, munies d'un rebord k la
partie inférieure.

Pour la courbe raide de Colmore-Rovv, un dispositif spécial a été
imaginé. Le cAble roule sur une série de galets à axe verticaux, es-
pacés de Om. 91 portés par dos entretoises allant d'un rail à l'autre.

Dans toutes les courbes, la tige du gripp est soutenue par un fer de
guidage comme nous l'avons déjà expliqué dans des cas semblables.

Les machines de 250 chevaux chacune sont placées vers le ruisseau
d'IIockley, dans un bâtiment attenant aux remises des voitures

Ces dernières sont au nombre de 20 ; elles sont portées sur bogies avec
plate formes symétriques et impériales ; elles ofl'rent 42 places, et sont
munies d'un frein à sabot et d'un frein à patin.

Le gripp est analogue à celui de Highgate-Hill.

Le bâtiment des machines étant placé dans un point bas, la manœu-

Digitized by

Google

J 2. — DESCRIPTION DE DIVERS TRAMWAYS FUNICULAIRES 20Î

vrede lAcher et de reprise du cAble s'efTectiie aisément, car les voitures
franchissent facilenjent par vitesse acquise, la portion de voie déviée
en vue de permettre au cûble de sortir des mâchoires du gripp.

Les départs ont lieu toutes les cinq minutes sauf le samedi, où les
voitures se succèdent de trois en trois minutes ; treize voitures sont
en service dans le premier cas ; seize dans le second. Pendant Tannée
1889, les voitures ont parcouru 315.858 kilom.,et transporté 2.206.168
voyageurs.

Les recettes correspondantes ont été de 326.333 fr., les dépenses de
173.951 fr; soit 152.382 fr. de bénéfice net, par kilomètre de parcours,
1 fr. 03 de recette brute, fr. 55 de dépense et fr. 48 de produit net.

Le coeflicient d'exploitation serait donc de 0.54.

Ces résultats financiers sont satisfaisants, et Ton peut augurer favora-
blement de l'avenir de cette ligne.

Il faut rendre justice à la clairvoyance de la municipalité d'Edim-
bourg qui, sans se laisser décourager par l'insuccès d'Highgate, n'a pas
imputé au système à câble des défauts qu'il n'a pas, et a su en faire
étudier et réaliser une application nouvelle. Le tramway à câble de
Birmingham a été construit sous la direction de MM. E. Pritchard et
J. Kincaid (1).

75. Tram-ways à câble d'Sdixnbourg. — La disposition topo-
graphique de la ville d'Edimbourg semblait y appeler tout naturelle-
ment l'application dés systèmes à câble.

Kn 1884, le Parlement donnait la concession d'une ligne dite ligne
de Trinity partant d'une des rues centrales d'Edimbourg, Princes-Street,
pour se diriger vers les nouveaux quartiers du Nord qui se dévelop-
pent chaque jour.

Cette ligne fut livrée à l'exploitation en 1884.

De l'origine de Princes Street au terminus de Trinity Cottage, la
longueur du tracé est de 2.400 m. Les voies suivies sont larges, et à
l'exception d'une courbe de 23 m. de rayon, les conditions du tracé en
plan sont favorables.

Les déclivités atteignent 87 mm.parmètre dans la traversée des jar-
dins de Queen Street sur environ 150 m. (voir le plan fig. 86). Le point
le plus haut du profil en long se trouve dans Hano ver -Street, â l'in-
tersection de George-Street.

Le dépôt et les machines motrices sont situés à 150 m. de la ligne
dans Henderson Row. Cette situation a été choisie en vue de l'exploi-
tation d'une seconde ligne à câble, celle de Stockbridge, dont nous nous
occuperons un peu plus loin.

La voie est au gabarit de 1 m. 44; le rail àpatinpèse37 kil.lem.l.;

i . Rapport de Mission de M.Bienvenue, ingénieur des ponts et chaussées.

Digitized by

Google

204

CHAPITRE III. — FUNICULAIRES A CABLE SANS FIN

le tube du câble est formé par des cadres en fonte du type de High>
gâte, espacés de i m. 07, reposant sur une fondation de béton, et une
maçonnerie de béton assure la continuité de l'espace réservé au câble,
d*un cadre à l'autre.

Fig. 86.

Les poulies de support, de m. 30 de diamètre, soutiennent le câble
à m. 30 au dessous de la chaussée^ elles sont espacées de 15 m. Comme
sur certaines lignes américaines, les paliers des poulies sont garnis de
bois de gaiac, ce qui permet de supprimer presque complètement le
graissage.

Les machines sont installées en sous-sol dans un vaste bâtiment si*
tué dans Henderson Row. Au premier étage se trouvent les remises
du matériel. Le tendeur est placé en arrière des poulies motrices.

Deux machines du type Prœll's, offrant chacune une force nominale
de 160 chevaux, donnent le mouvement aux câbles.

Les deux chaudières sont du type Balkock et Wilcox .

Le câble est formé de 6 torons de 13 fils ; son diamètre est de 27 mm.
sa vitesse est de 9 kilom. 650 à l'heure.

Digitized by

Google

J 2. — DESCRIPTION DE DIVERS TRAMWAYS FUNICULAIRES 205

Le matériel comprend huit voitures à bogies» plate formes symétri-
ques et impériales, comptant 20 places à l'intérieur, et 32 tant à Tim-
périale que sur les plate formes. Le gripp et les freins sont analogues
à ceux des autres lignes anglaises .

La Yoie,tracée dans les rues larges à faible circulation, est d'une ex-
ploitation facile.

Les départs ont lieu de 7 en 7 minutes ; 6 voitures sont en service
pendant 16 heures.

Les résultats financiers n*ont pas été bons dans les débuts ; mais il
est difficile de se rendre compte des motifs ayant déterminé cet insuccès
ûnancier.

Une autre ligne à câble a été construite à Edimbourg, celle de Stock-
bridge.

Klle a son origine dans Princess Street, à 200 m. de la première, et
se dirige également vers les nouveaux quartiers du Nord, en passant
par Frederick Street, les jardins de Queen-Street, Royal Circus, Tra-
verse la Leith à Stockbridge, et se termine dans les terrains de Co-
mely Bank. La longueur du tracé est de 2 kilom.,entièrement à double
voie. (Voir fig. 86).

Les courbes sont plus nombreuses et plus raides que sur la ligne de
Trinity. Dans une courbe de 32 m. de rayon, les poulies horizontales
ont été rapprochées à 2 m.

Les pentes n'atteignent qu'exceptionnellement 70 mm. par mètre.

Le câble est mis en action par Tusine de Henderson Row, qui sert éga-
lement, comme nous l'avons vu, pour la ligne de Trinity, de telle sorte
que deux brins du câble inutilisés pour le trafic suivent Hamilton Place
el Claremont Place sur une longueur de 450 m.

Les travaux du tramway d'Edimbourg ont été exécutés sous la di-
rection de M. W. Newby-Colam fl).

76. Traxn*way à câble de BelleviUe. — Les tramways funicu-
laires, on peut le dire, ne sont guère en faveur sur le continent Euro-
péen. Malgré le succès des lignes américaines, ce n'est qu'en 1883 que
le tramway de Highgate Hill a été commencé, soit dix ans après Tou-
verlure de la première ligne de San Francisco.

L'insuccès de Highgate a évidemment dû faire naître de grandes hé-
sitations ; aussi, bien qu il y ait actuellement 412 kilomètres de tram-
ways funiculaires aux Etats-Unis, (2) ce n'estqu'en 1887 que le conseil
municipal de la ville dç Paris se mit sérieusement à étudier la question.

Par un vote en date du 31 décembre 1887, le Conseil s*engageait ré-

i. Rapport de mission de M. Bienvenue, ingénieur des ponts et chaussées.
2. Génie Civil, 25 juillet 1891. Tramway de Bellevilh, par M. Max de Nan«
souty.

Digitized by

Google

:â06 CHAPITRE III. — FUNICULAIRES A a\BLE SANS FIN

solument dans cette voie, et décidait en principe sur la demande en
concession présentée par M, Fournier, Ingénieur civil, l'établissement
d'un tramway funiculaire entre la Place de la République et Téglise de
Belleville, passant par le faubourg du Temple et la rue de Belleville.

Si le système à câble est absolument justifié par l'importance du tra-
Qc et la raideur des pentes, son application devait présenter des diffi-
cultés exceptionnelles par suite des autres conditions d'établissement.

La rue de Belleville n'ayant que 7 m. de largeur, la voie unique était
imposée d'un bout à l'autre, condition détestable tant au point de vue
des difûcultés de construction qu'au point de vue de l'exploitation, et
cette sujétion était aggravée encore par l'obligation d'adopter la voie
de 1 m. Nous avons vu, en effet, qu'à iIighgate-Hill,la simple voie avait
créé de grandes difficultés ; encore n'existe-t-elle que sur une très fai-
ble longueur, environ 300 m., et dans les parties rectilignes seulement.
A Belleville, au contraire, la voie est unique d'un bout à l'autre, et le
tracé est sinuetix.

Or, il est facile de comprendre que la voie unique, outre ses autres
inconvénients, entraîne de grandes difficultés dans les courbes. Les
deux brins du câble sont placés à peu de distance de part et d'autre du
plan vertical passant par l'axe de la rainure du tube ; en alignement,
pas de difficulté pour les poulies de support placées côte à côte, mais
en courbe, chaque brin du câble est guidé par des poulies horizontales
rapprochée^, et les deux brins du câble, dans leurs oscillations, tendent
à sauter d'un système de poulies sur l'autre, ce qui est une cause de
gène et d'ennuis.

L'obligation prescrite par le cahier des charges., de placer le rail le
plus rapproché du trottoir à une distance minima de 3 m. de ce trot-
toir, a également conduit à augmenter là sinuosité du tracé.

Si Ton ajoute à toutes ces conditions défavorables et sans précédents,
la gêne causée par la circulation énorme du Faubourg du Temple et
de la rue de Belleville, on pourra se faire un aperçu des difficultés de
la question.

L'origine du tracé se trouve au bas du faubourg du Temple, vers
la place de la Répubique, à côté du vaste bâtiment de l'Hôtel Central ;
la voie, après avoir franchi le canal St-Martin, couvert en cet endroit
par un tunnel, remonte le faubourg du Temple par des pentes variant
de 12 à 37 mm., traverse le boulevard de la Villette, entre dans la rue
de Belleville, suivie jusqu'au terminus en face l'église Saint-Jean-
Baptiste. La longueur totale de la ligne est de 2.025 m.

Le bâtiment des machines, attenant au dépôt et aux ateliers, est
situé au no iOi de la rue de Belleville, à environ 100 m. du terminus
Le tracé comprend vingt-quatre courbes; le développement total de
ces courbes, non compris celles des garages, est de 325 m., soit 15 ^c
de la longueur totale de la ligne.

Digitized by

Google

Il- DESCRIPTION DE DIVERS TRAMWAYS Ii*UNlGUL AIRES ibi

PliLCe delaR^uM^e

\f,da caDùI S ^Martin

[Rue de lalhèseniskUon
JBouIevsirâdeJa. ^âffefie
\Aue Mhcenf

iRue de Fourtûfe
Cour Leshge

lue Jouy^ Rûuv^

uv^
Rei

Rué neievài

vRup de^ fyrènée^
\RueCIaye/

\RuedekMeth
Rue deh.Mare

Rue des R^gJea

Rue Jourdain

Digitized by

Google

1

208 CHAPITRE III. — FUNICULAIRES A CABLE SANS FIN

Le rayon minimum des courbes en pleine voie est de 41 m. ; il s'a-
baisse à 21 m., dans les appareils de changement.

La longueur des parties droites des voies de garage pour les croise*
ments n'est que de 18 m., sauf au droit de la rue Bolivar, vers le dépôt,
oùl'on a donné au garage 60 m. de longueur, afin de faciliter Topera tion
du lâcher et de la reprise du câble. En ce point, aboutit également la
voie de raccordement avec le dépôt.

A cet endroit, la rue est en pente de 24 mm.

Le profil monte d'une façon presque continue, depuis le canal Saint-
Martin jusqu'au terminus.

Les pentes maxima dans la rue de Belleville se trouvent entre les
rues de Tourtille et des Pyrénées, lapente moyenne entre ces deux rues
distantes de 430 m. est de 62 mm. elle atteint même 73 mm. 7, sur
une longueur de 52 m. 50, comme l'indique le profil en long (fîg. 87.)

La différence de niveau entre l'origine et le terminus est de 63 m.

On a ménagé cinq garages intermédiaires pour les croisements : au
canal St Martin, rue de Maur, boulevard de la Villette, rue Julien
Lacroix, rue Bolivar. Ces garages servent de stations pour laisser
descendre et monter les voyageurs.

Les aiguillages d'entrée et de sortie de ces garages sont automati-
ques. Il faut par suite une aiguille mobile aussi bien pour la rainure
du tube de càble que pour les rails de la voie, aQn que le gripp puisse
suivre la rainure correspondant à la voie prise par les roues des vé-
hicules. Ce problème s'était déjà présenté à Highgate,du reste. La solu-
tion adoptée à Belleville par M. Seyrig a donné complète satisfaction.
On comprendra toute la difficulté du problème, en songeant que la
lame aiguille du gripp est en porte-à-faux dans l'égout du câble, et
qu'elle a cependant à supporter les véhicules ordinaires passant sur la
chaussée.

La voie est à largeur de 1 m., les rails du type Broca pèsent 45 kîK
au m. 1. Us sont supportés, ainsi que les rails de rainure par des jougs
en fer distants de 1 m. Les rails de rainure, du type en Z pèsent 29
kil. le m.]. Les jougs sont encastrés dans une maçonnerie de ciment
de Vassy et de pierre meulière les reliant par une galerie continue de
m. 350 sur m. 630.

Les poulies courantes de support du câble sont placées à 60 mm. de
part et d'autre de l'axe de la rainure ; elles maintiennent le câble à
m. 480 au-dessous du niveau de la chaussée. Ces poulies, distantes de
10 à 11 m. ont. 310 mm. de diamètre ; leur gorge a une profondeur de
40 mm.

Dans les courbes on a procédé de deux façons, suivant leurs rayons.

Pour les courbes de rayons supérieurs à 200 m. l'axe des poulies
guides au lieu d'être horizontal a été légèrement incliné, la poulie la

Digitized by

Google

I 2. - DESCRIPTION DE DIVERS TRAMWAYS FONIGULAIRKS 209

plus élevée se trouvant du côté du centre de la courbe ; et étant munie
d'un rebord du côté intérieur.

Pour les rayons inférieurs à 300 m. on a employé des poulies à axe
vertical. Le câble extérieur à la courbe est guidé par la poulie la plus
basse ; le cable intérieur par la plus élevée. La hauteur de Taxe de
ces poulies peut être réglée à volonté.

Le câble est formé de six torons de fils d'acier, composés d*UD fil
central de 0.001 de diamètre, enveloppé par cinq fils de 0^0015 de dia-
mètre recouverts eux-mêmes extérieurement par sept fils de 0^003 ;
l'âme centrale est en chanvre, le câble pèse 3 kil. au m. 1.. sa longueur
totale est de 4.200 m. soit un poids total de 12.600 kil.

La tension sur chaque brin, en service est d'environ 1100 kil. La
vitesse du câble est de 3 m. par seconde. Les machines installées au
dépôt sont au nombre de deux. Ce sont des machines Corliss, de 50
chevaux chacune, installées par la maison Lecouteux et Garnier ; une
est en service, l'autre de réserve; mais la machine en service déve-
loppe souvent, paralt-ilj un travail de 80 chevaux.La pression normale
au cylindre est de 6 kil. par mm. q.; la vitesse de 60 tours par minute.

Les chaudières sont multitubulaires,et au nombre de trois,dontdeux
de 50 chevaux]et une de 100.

Les voitures sont au nombre de 10; leur tare à vide est de 2.500 kil.
elles sont à plate formes symétriques, offrant chacune 5 places, soit
22 places, avec les 12 places assises à l'intérieur.

Chaque voiture est munie de deux gripps, un sur chaque plate-
forme.

Un frein d'entraînement genre Lemoine, imaginé et construit par
M. Chalouest manœuvré par une pédale et peutpresser des sabots sur les
jantes des roues; en outre, un frein à patin est à la disposition du con-
ducteur, et sert normalement dans les descentes. Ces deux freins sont
énergiques et sûrs.

Les départs ont lieu de 5 en 5 minutes ; le tarif est de fr. 10.

La vitesse moyenne de marche est de 9 kilom. à l'heure. Le nombre
maximum de voyageurs par jour a été de 10.500, c'est relativement
peu.

Mais il faut tenir compte de ce que l'existence d*une voie unique res-
treint la capacité de trafic de la ligne. En réalité, il y a toujours des
temps perdus aux croisements ; ce qui cause des retards inévitables.
La condition de n'avoir qu'une seule voie est des plus fâcheuses à ce
point de vue, et la capacité de trafic de la ligne est très notablement
diminuée. Cet inconvénient à lui seul est suffisant pour faire rejeter
l'emploi de la voie unique pour les tramways funiculaires, destinés
en principe à desservir une circulation des plus actives. 11 est très pro-
bable, qu'aux jours d'affluencô une partie de la clientèle échappe au
funiculaire de Belleville â cause du manque de places offertes.

14

Digitized by

Google

2tÛ CHAPITRE m. - FrNICL'LAIRES A GABLES SANS FIN

Il est aisé de voir en faisant le trajet, que les voitures sont presque
toujours bondées.

En résumé, rétablissement du funiculaire de Belleville a rencontré
des difficultés extraordinaires et sans exemple dans les lignes précé-
demment établies.

Ces difficultés ont été résolues d'une façon remarquable par le cons-
tructeur, M. Seyrig, l'ingénieur bien connu qui a projeté et exécuté le
pont de Porto concurremment avec M. Eiffel ; M. Bienvenue, ingénieur
des Ponts et Chaussées chargé du service de la Ville de Paris, a fait
exécuter les tnavaux de construction de là voie de l'usine et du maté-
riel, avec la collaboration de M. Lefèbvre conducteur dès ponts et
chaussées.

Les dispositions originales des changements, du joug en fer, et du
gripp sont dues à M. Seyrig.

La construction a été faite par la ville de Paris* et à ses frais ; le
devis s'élevait à une dépense totale de 1.000.000 fr. mais il a été dé-
passé assez notablement ; et les dépenses réelles de premier établis-
sement s'élèvent à 4. 200.000 fr. L'exploitation avait été concédée à
M. Fournier, moyennant une redevance annuelle de 50.000 fr. mais,
par suite de difficultés intervenues entre la ville et le concessionnaire^
l'exploitation est faite actuellement en régie.

On trouvera à l'annexe n» 3 divers détails relatifs au funiculaire de
Belleville, extraits du travail publié par M. l'ingénieur Widmer dans
les Annales des ponts et chaussées de mars 1893.

7*7. Xdgnes diverses. — Nous avons décrit dans leur ensemble les
lignes à câble les plus connues, et sur lesquelles nous avions des
données suffisantes ; mais il y en a beaucoup d'autres, que nous pou-
vons seulement indiquer brièvement. A Nevv«York, d'abord, nous ci-
terons :

La ligne a double voie de la iO^ avenue, longue de 10 kilomètres ;
c'est la plus longue de toutes les lignes funiculaires ; elle est établie
sur le type des tramways de Chicago.

Deux machines motrices de 300 chevaux, dont une est toujours en
réserve, donnent le mouvemont au câble.

Pour être sûr d'assurer le service en tout temps, et sans arrêt, on a
placé deux câbles dans le tube longitudinal, tout le long de la ligne. Un
seul est en service, le second est tout prêt à fonctionner au cas où le
premier se romprait. Les gripps des voitures sont disposés de façon à
pouvoir saisir à volonté l'un ou l'autre câble.

Ce tramway a été inauguré en 1886.

Citons encore à New-York le tramway funiculaire de la rue Broai^
toay; cette ligne à double voie est fort importante, elle a 8.320 m. de
lon-(l).

1. Engineering Neirs, 22 août 1891 elGcnie civil, 2 janvier 1892, Tramway fu-
niculaire de la rue Broadway.

Digitized by

Google

r

§ 3. — CONSTITUTION DE LA VOIE 211

La voie a 1 m. 432 de largeur entre les rails ; elle est supportée par
des cadres en fonte, distants de 1 m. 370, pesant chacun2^0kil. Comme
pour la ligne de la 10® avenue, il y aura deux câbles, dont un seul en
service et l'autre en réserve. Une des difficultés les plus considérables
a consisté dans Tencombrement inoui du sous-solde la rue Broadway,
compliqué encore par la nature rocheuse du terrain : en certains points
le pavé repose directement sur le rocher et il a fallu faire les déblais
à la mine.

Des conduites de gaz, d'eau, d'air comprimé, de vapeur, des câbles
électriques, occupaient le sous sol de cette rue. On a dû sur unecertaine
longueur, déplacer une conduite d'air comprimé et riper une voie de
tramway à traction de chevaux.

Tous ces travaux ont dû s'exécuter dans cette rue de Broadway la
plus encombrée de toutes les voies publiques de TAmérique du nord.

Nous devons, avant de quitter l'Amérique du Nord, citer les tram-
ways funiculaires de Kansas (3.200 m. de longueur), de St'-Louis^
ù'Ohmaha et de Cincinnati, ùi nous rappellerons que le développement to-
tal des tramways funicul aires a ux Etats-Unis atteint 41 2 kilom . Un réseau
important de tramways à câble existe aussi en Australie, à Melbourne^
il a été concédé dès 1883.

Il est question d'établir à Paris un funiculaire à câble sans fin des-
tiné à relier Montmartre à la place Cadet (rue Lafayette),Il faut espérer
que l'on évitera les difficultés rencontrées à Belleville en choisissant
un tracé plus approprié aux exigences de la traction funiculaire.

|. 3. - CONSTITUTION DE LA VOIE.

78. — Xiargeur de voie. Rails de roulement et de rainure. —

On a adopté pour les lignes funiculaires deux gabarits, la voie de 3
pieds 6 pouces, (1 m. 07), c'est la voie étroite ; et la voie large, de 5
pieds, (i m. 52).

La voie étroite a été adoptée à San Francisco pour les lignes de Clay-
Street, California-Street ; à Chicago, à Highgate, à Birmingham, à Bel-
leville ; la voie large a été adoptée à San Francisco pour les lignes de
Sutter-Street, Union Présidio et Ferries; à New-York, à Edimbourg,
etc., etc.

On peut donc dire que Tune et l'autre largeur de voie ont été adop-
tées sans que la préférence ait été donnée ni à l'une ni à l'autre ; on
6*est laissé guider par les circonstances dépendant de chaque cas par-
ticulier.

Le rail adopté le plus généralement pour la voie, est le rail à patin

Digitized by

Google

212 CHAPITRE 111. — FINIGULAIRES A a\BLE SANS FIN

du type Broca : le poids du m. 1. de ces rails variedans des proportions
considérables : de 21 (Highgate),à45 kil. (Bellevine,Broadway).Le poids
du rail est déterminé beaucoup moins par la charge des véhicules des-
tinés à y rouler, que par la nécessité de résister aux chocs latéraux des
voitures étrangères suivant la voie publique.

Il semble cependant que la tendance actuelle soit d'employer un rail
à patin élancé, lourd, et bien résistant.

A Birmingham, Belleville, Edimbourg, Broadway, on a choisi un rail
à patin du type Broca, d'une hauteur de 170 à 180 mm. et pesant en-
viron 45 kil. au m. 1.

Quant on fait usage de cadres en fonte pour constituer Tossaturedu
.tube de câble, les rails reposent tantôt sur des coussinets en fonte à
large empâtement, tantôt sur des longrines, tantôt sur les cadres eux*
mêmes comme à Broadway.

Quand on emploie des jougs en fer, on les utilise presque toujours
pour leur faire porter les rails de la voie.

Si le rail employé est à patin, on fixe directement le patin sur le
joug.

Quand on employait des rails plats, il était nécessaire de les fixer
sur des longrines, qui reposaient dans ce cas sur les jougs; c'estla dis-
position employée sur les premières lignes des Etats-Unis.

L'emploi du rail à patin est évidemment préférable et l'on n'en em-
ploiera sans doute plus d'autre à l'avenir. La question est la même du
reste que pour un tramway ordinaire.

La rainure destinée au passage du gripp est formée par deux cours
de fer parallèles laissant entre eux le vide nécessaire à ce passage. Ce
sont généralement des fers en formes de"— ^ ou de Z, droit ou oblique,
laissant entre eux un vide variant de 19 à 28 mm. suivant les cas. Le
rail de rainure d'Highgate pèse 17 kil. 6, au m. 1., celui de Belleville
29 kil., celui de Broadway 33 kil., leurs hauteurs respectives sont de
135, 170, 175 mm. Nous allons expliquer leur mode de fixation aux
cadres ou aux jougs de la voie, en nous occupant de ces derniers.

Il est de toute importante que l'ouverture existant entre les rails de
rainure soit absolument fixe, car si cette ouverture venait àdfminuer,
le gripp pourrait ne plus passer. Ce cas s'est présenté à Belleville.
Sous l'influence des gelées exceptionnelles, les joints des pavés de la
chaussée se sont ouverts, et les bordures de trottoir faisant culée, la
chaussée s'est soulevée en voûte, en comprimant les deux bords de la
rainure qui s'est trouvée resserrée.

Pour éviter le retour de semblables faits, on a coulé entre chaque fer
de rainure et la première file de pavés une matière élastique. Généra-
lement, les pavés de la chaussée sont posés sur fondation en béton^ et
les joints des pavés sont garnis en mortier.

A Geary -Street, on a employé comme fers de rainure de vieux rails

Digitized by

Google

r

S 3. — CONSTITUTION DE LA VOIK

213

de chemins de fer du type Vignole que l'on a fixés côte à côte, le patin
à la partie supérieure.

L'ossature du tube continu destiné à contenir le câble et ses pou-
lies de support est formée par des cadres rigides en fonte ou fer de
forme rectrangulaire ou en forme de V ; dans ce dernier cas on les dé-
signe sous le nom de jougs. Nous distinguerons trois types principaux :

Les cadres, généralement en fonte, indépendants des rails de roule-
ment;

Les jougs, en fer ou acier, avec assemblages rivés, qui sont au con-
traire solidaires des rails de roulement, et les supportent.

Enfin, les supports en fonte également solidaires des rails de roule-
ment. Quel que soit le type adopté ; ordinairement la fente longitudi-
nale, destinée à laisser passer la tige du gripp, ne se trouve pas au-
dessus du c&ble, ce dernier est placé en dehors de la verticale passant
par Taxe de la rainure, sur le côté,

Cette disposition a pour but de soustraire le câble à l'action de l'eau
et des balayures de la voie publique pouvant tomber par la rainure.

La continuité du tube entre les jougs est obtenue soit par une ma-
çonnerie, c'est le cas général, soit par une tôle, soit par de simples
planches en bois.

•79. — Oàdres de la voie. — Les cadres ont été employés pour les
premières lignes à câble, ils sont presque toujours en fonte ; la ûg. 88
montre la disposition du cadre en fonte de Clay-Street, qui est du type
Hallidie (1).

h- ^

r- F ^ 'iK^;^r-^/V

F'iii. 88.

Chacun de ces cadres en fonte repose sur une chaise en bois; latéra-
lement, le châssis est soutenu par une traverse en bois sur laquelle sont
fixées les longrines de la voie.

(I). Cable or Rope traction, par Bucknall Smith.

Digitized by

Google

214

CHAPITRE III. — FUNIGULAÎRES A GABLE SANS FIN

La voie publique est pavée sur toute sa largeut .

Les cadres sont équidistants de i m. 51 ; ils portent à leur partie su-
périeure les rails de la rainure qui sont ici deux fers «— • laissant entre eux
un vide de 22 mm. La galerie continue est constituée par des douves en
bois fixées contre les cadres ; sa section est de m. 305 sur m. 382, la
hauteur totale du niveau de la chaussée au fonds est de m. 559. Les
poulies soutenant le câble ont 280 mm. de diamètre ; elles sont désa-
xées de 89 mm. par rapport à la verticale passant par l'axe de la rai-
nure.

Ces poulies sont portées par des paliers fixés aux cadres de la voie.

Comme on le voit, dans ce type Tentretoisement des cadres et des
voies n*est pas bien assuré.

L €iiharil ^32S^ -- - Y J JC

Fig. 89.

Dans le type de Geary Street, le bois est encore largement employé
pour la fondation et les parois de la galerie, mais Tentretoisement est
mieux assuré par le tirant de fer T,T et les contrefiches G,C qui trian-
gulent le système, et sont rivées sur le cadre en fonte F,F. (fig. 89).

Les longrines de la voie sont fixées sur les tirants T par des sortes
d'étriers, ce qui assure invariablement l'écartement des rails, et les re-
lie bien au cadre F qui est en fonte.

Les fers de la rainure sont des vieux rails Vignole renversés. Excep-
tionnellement, dans ce type le câble est placé au dessous de la rainure ;
mais la disposition conique de la gorge de la poulie le ramène contre le
mentonnel de cette poulie quand le gripp ne passe pas ; le câble se meut
alors dans le plan vertical V ; mais au moment oh le gripp de la voi-
ture passe, le câble est légèrement dévié et maintenu dans le plan
axial V. Le câble n'est donc maintenu dans ce plan qu'au moment du
passage de la voiture, il retombe ensuite en V oii il est protégé par le
patin du rail de rainure.

La galerie en bois de GeanjStreet est remarquable par sa faible sec-
tion dont le vide intérieur mesure seulement m. 178 sur m. 332*

Digitized by

Google

i 3. — CONSTITUTION DR LA VOIE

Si 5

A Philadelphie on a employé un cadre en fer laminé ; des fers plats,
courbés légèrement, soutiennent à leur partie supérieure les fers de
rainure, qui sont des fers d*angle, ces fers plats sont fixés à leur partie
inférieure sur une pièce servant de base, à laquelle s'attachent égale-
ment des barres qui triangulent le système.

Les parois assurant la continuité de la galerie sont formées par des
tAles continues, fixées sur les cadres.

Ce système paraît d'une construction coûteuse. A Melbourne, on a
adopté des cadres en fer afl'ectant la forme d'une courbe fermée ; c'est
un U dont les deux branches verticales seraient réunies à la partie su-
périeure.

Ces cadres sont noyés dans un béton formant la galerie. Des tirants
en fer reliant les rails à patins de la voie aux fers de rainure.

A Highgate-Htlly on a employé également des cadres en fonte, es-
pacés de 1 m. 07; ils pèsent chacun 54 kil. et reposent sur un massif
de fondation de m. 15 d'épaisseur, en béton de Portiand ; ces cadres
sont représentés par la fig. 90. Le vide intérieur du cadre en fonte
mesure m. 305 sur m. 215 ; c'est aussi celui de la galerie continue
allant d'un cadre à l'autre, formée par deux murettes en maçonnerie
de béton de Portiand, reposant sur la fondation.

^CH

p^:^mi<yrC ^ V ^ 'f^t ï^

Fig. 90.

Les cadres sont entretoisés avec les voies par des tirants en fer, at-
tachés, aux coussinets de la voie d'une part, et d'autre partA une ner-
vure de fonte sur la tranche du cadre.

Le rail de rainure, pesant 17 kil. 64 au m. 1. a un profil en Z re-
dressé à angle droit.

Ce rail porte sur le cadre de fonte par son rebord extérieur; il est
fixé par deux boulons à une nervure venue de fonte. La largeur de la
rainure est de 19 mm.

Les poulies de support du câble, de m . 300 de diamètre, sont distantes

Digitized by

Google

216

CHAPITRE m. — FUNICULAIRES A CABLE SANS FIN

de 12 m. elles sont désaxées de 36 mm. par rapport à Taxe de la rai-
nure.

La galerie dont le fond esta m. 430 au-dessous de la chaussée verse
ses eaux dans les puits ménagés pour la visite des poulies ; ces puits
communiquent avecTégoût de la voie publique.

Le pavage en granité de la rue repose sur une fondation en béton
de Portland, qui supporte aussi les coussinets de la voie. Les joints des
pavés sont garnis en mortier.

Dans les parties courbes les poulies sont plus rapprochées ; elles sont
inclinées à 45^, et leur gorge est plus profonde ; le massif en béton de
la galerie est disposé de façon à former sommier pour recevoir le bâti
en fonte de la poulie.

Laflg. 91 représente la galerie de la ligne de Trinity à Erfiméourj.Les
cadres en fonte sont analogues à ceux de Highgate-Hill ; il sont espacés

de 1 m.07, et réunis par des entretoises aux
\ rails à patin de la voie.
I Les rails de rainure pesant 19 kil. au m.l.
i sont à signaler. Leur profil est celui d*un Z
J à angle droit dont la barre inférieure se
prolongerait par une partie verticale,
comme l'indique la figure ; cette partie pend
en quelque sorte librement dans la galerie»
et sert à guider la tige du gripp dans les
-î courbes. La largeur de la rainure est de
^^- 16 mm.

^*^' ^^' Nous allons décrire maintenant le deu-

xième dispositif employé pour constituer l'ossature de la Ttmi ce sont
les jougsy qui se font toujours en fer.

80. Jougs. — Le premier joug employé est celui de Sutter-Sireet,
à San-Fransisco ; il est représenté par la fig. 92 (1). Ces jougs sont for-
més de vieux rails en fer
recourbés, pesant 27 kil.
au m. 1., consolidés par
des contrefiches inclinées,
faites de fers d angle as-
semblés aux fers de rai-
nure.

Des tirants en fer plat de
62 mm. 5 sur 9 mm. 4,
relient les longrines de
la voie aux contrefiches
et aux fers de rainure.

1 . PortefcuiUc économique des machines, janvier 1888.

Digitized by

Google

r

J 3. — CONSTITUTION DE LA VOIE

217

Les longrines reposent directement sur Textrémîté da joug. Le joug
est noyé dans un béton qui assure la continuité de la galerie.

Nous avons indiqué au no 63 la disposition adoptée dans les courbes
pour guider la tige du gripp.

Ce type de joug a été également employé à Market-Street, mais sur
cette dernière ligne il a été quelque peu modifié, et Ton a adopté fran-
chement la forme en V, en ouvrant les branches de VU du joug de
Sutter-Street.

A Chicago^ où les hivers sont très rigoureux, on craignait l'introduc-
tion des neiges dans la galerie et l'action des gelées; pour s'y sous*
traire on a donné à la galerie une profondeur considérable, ce qui a
conduit à modifier le type de joug et à adopter une disposition analo-
gue à celle représentée par la fig. 93.

Ce modèle de joug a été également adopté en effet à Birmingham.
La fig. 93 représente ce dernier type.

Les rails de roulement et de rainure, tous deux en acier, ont la même
hauteur, m. 180; le rail de rainure pèse 32 kil., au m. 1. Les jougs
sont constitués par deux barres d'acier à T, Tune en forme de V, l'autre
circulaire, rivées ensemble.

Les rails de la voie portent directement sur le prolongement des
branches du V. Deux entretoises réunissent les rails de rainure aux
rails delà voie pour assurer l'invariabilité de la largeur de la fente
qui est de 21 mm.

Digitized by

Google

21S

CHAPITRE m. -^ FUNICULAIRES A CABLE SANS PIN

Ces jougs, distants de 1 m.22, sont noyés dans un béton de Portland,
qui forme entre eux une galerie ovoïde continue; ce béton s'étend sous
le pavage et lui sert de fondation.

Une base horizontale, fixée sur la poulie inférieure du V, sert desup*
port aux paliers des poulies du câble.

Nous allons décrire avec quelques détails le type de joug du funicu-
laire de Belleville représenté par la fig. 94. Il se compose essentielle-

ment de deux cornières, l'une extérieure contournée en forme de V, élar-
gie à la partie inférieure^ et portant à sa partie supérieure les rails de

Digitized by

Google

5 3. — CONSTITUTION DE LA VOÏl!! 219

la voie; l'autre contournée en forme d'U est rivée à la base du V; entre
les deux ailes à assembler est intercalée une fourrure de ÏOX"^™™- Les
deux branches verticales de TU s^ rapprochent h la partie supérieure
pour venir porter les rails de rainure. Ces cornières ont 70 mm. de lar-
geur d'aile et 7 mm. d'épaisseur.

Chacune des branches de rU et du V sont entretoisées par un fer plat,
de 90 mm. de hauteur, et 7 mm. d'épaisseur.

Vers la partie inférieure, une autre entretoise, également en fer cor-
nière de 70 X 7 itim. relie les branches des deux systèmes de cornière.

Cette entretoise sert aussi à porter les paliers des poulies de support
du câble.

Les rails de la voie sont fixés aux branches du V retournées horizon-
talement, du côté intérieur de la voie, par des boulons, et du côté exté-
rieur, par des crapauds. Ces rails en acier ont 170 mm. de hauteur
comme ceux de la rainure, ils sont du type Broca, et pèsent 45 kil.,
ceux de la rainure 29 kil. au m. 1.

La largeur de la fente, primitivement de 22 mm., a été portée à 29
mm. à la suite d'une diminution de largeur de cette fente dont nous
avons déjà parlé plus haut.

Les rails de la voie et ceux de la rainure sont entretoisés au droit de
chaque joug par un fer plat de 420 mm. de hauteur et 7 d'épaisseur. Le
poids d'un joug est d'environ 51 kil.

Les jougs sont encastrés dans une maçonnerie de pierre meulière,
avec mortier de ciment de Vassy ; les deux parois de la galerie sont
formées par deux mure ttes verticales de m. 30 d'épaisseur, laissant
entre elles un vide de m. 350 de largeur, de telle sorte que la paroi
de chaque murette se trouve à l'aplomb des branches verticales de TU,
la hauteur de la galerie est de m. 630.

Les murettes reposent sur une fondation en béton, de m. 150 d'é-
paisseur. A la partie supérieure, une portion de voûte s'appuyant con-
tre le dessous des rails de rainure couvre la galerie.

Les pavés de l'entre rails, ainsi que ceux d'une zone de m. 500 de
largeur à l'extérieur de la voie reposent sur une fondation en béton.

81. Supports en fonte. — Ce type est adopté à New-York, no-
tamment pour les lignes de la iO° avenue et de la rue Broadway. Les
fig. 95 et 96 (1) représentent le type de cette dernière ligne.

Ces supports en fonte sont extrêmement robustes ; ils sont distants
l'un de l'autre de 1 m. 37, et chacun d'eux pèse 250 kil. Ces supports
qui participent à la fois des cadres et des jougs sont en forme de V à
base élargie, ils supportent directement les rails de la voie du type
Broca pesant 45 kil. au m. 1. ; comme les rails de rainure ils ont
175 mm. de hauteur, ces derniers, en forme de Z redressé à angle droit,

1. C^»*« cm7, janvier 1892.

Digitized by

Google

22a

CHAPITRE m— FUNICI'LAÏRFS A CABLE SANS FIN

03

G

3

oc

I

I ;

Digitized by

Google

r

J 3. — CONSTITUTION DE LA VOIE 2ii

pèsent 33 kii. au m. 1. La galerie continue est formée par une sorte de
tube en tôle d'acier, de 45 mm. d'épaisseur, boulonne aux supports en
fonte, et noyé dans un massif de béton de ciment de Porlland, de
m. 685 de largeur ; la hauteur intérieure de cette galerie, en forme
d'U, est de m. 520, sa largeur de m. 375.

Les supports de fonte et le massif de béton de la galerie reposent sur
un massif de béton de fondation, de m. 150 d*épaisseur. Les rails de
roulement sont réunis aux rails de rainure par un tirant en fer plat, au
droit de chaque joug.

Une fondation en béton s'étend sous le pavage delà rue.

La fig. 95 montre une coupe sur un puits de visite des poulies ; elle
indique l'écoulement des eaux de la galerie et la fixation des paliers des
poulies.

On remarquera que les poulies sont doubles^ et qu'il y a deux câbles ;
nous avons déjà indiqué cette disposition : un seul est en service^ l'au-
tre en réserve.

On doit obtenir ainsi une voie indéformable, et la rigidité du sys-
tème parait absolue, mais irdoit évidemment être d'une construction
coûteuse.

Dans tous ces types, on s'est préoccupé d'assurer l'invariabilité de
l'écartement des rails de rainure et des rails de la voie. 11 y a non-seu-
lement à résister aux efforts latéraux se produisant à la surface du sol^
mais surtout à faire face aux pressions latérales transmises au sous-sol
paV les véhicules ordinaires, suivant la même voie que le tramway à
câble; pressions qui sont évidemment des plus considérables.

88. — Tableau de la superstructure des tram-ways à cà-
blés. Dépenses de constructioQ de la voie. — Le tableau de
la page suivante résume les principales données de la superstructure
de diverses lignes de tramways à câble.

. Nous indiquons comme exemple de prix de revient de l'établisse-
ment de la voie, les chiffres donnés par M. Specht, dans le n® du 3
septembre 4881 de la « Mining and Scientifique Press », de San-Fran-
cisco et se rapportant à rétablissement de 5 kilom. d*un tramway funi-
culaire à double voie, construit en 1885 à Los Angeles (Californie).

Ces chiffres sont extraits d'une étude faite par M. £. Pontzen sur les
tramways funiculaires (1).

Les bases des prix étaient les suivantes :

Journée de maçon, mécanicien^ forgeron, charpentier

Manœuvre

Fonte ou fer en barre le kilogr.

Tôle id.

Ciment id.

Charbon la tonne

1. Portefeuille économique des machines. — Février 1888, p. 28*

15 fr.

7 fr.

50

fr.

32

fr.

40

fr.

15

30 fr.

Digitized by

Google

CHAPITRE m. — FUNICULAIRES A CABLE SANS FIN

i

I

ê

ï

î

•S

1-4

î

TT

■■

ai

d%

m
a ■

S

— c

a

■1 ^

Sa

U3

>

Ô "O

'lî «>

•o TJ «O • Il

••i* Jr

•CS

• •^ ««4 ■«« Il

S

5

g ft

o

g

^ ^

^

^ O

#

g-i

«•

i -â

fl - V o

I -s 1 .§.

(M O

•9

s

If> O ft 1

s. s. «

-«^ -ïH

^r<

oo"

^ Il

<3 S

il

Jtî

o SA II

s ''^

S-

I^

8 ^. K II

1 si

o"

O

o o o 1

sif

âx

X

XXX jf

|î ?

SA

o

O O 1

«o o

O

^n

CO » 9« Il

O -S —

eo

«

09 co an II

s

« a^ Il

•^

O O

o"

o*

o e

H

Poida

dea

Cadras

3 *■

e «

2

*

s i

icement
cadres
jougs

fis

an

S

H

s s ït 1

ô. S

^

o

^4

^r«

'T

1 V

' * n

3^ *

1

S S

s g

§

a

G»

s g S|

si a

3 "*

m 2

II

8>u

Il i-ë 1^

|-2 |"S SS

/ S

*

1

1 *^

*4)

1

■ 1 'S

:^

S

9

1^- !

j4 '

A

s;

s a s 1

- j y •«

9

■S " Y ^

"~^

1

os 9 a

> 1

2 * S

•*

. 1

eo

1

•2 * «»

CD

f^ a» ao II

tf

j^

•

oi

-^

co -♦ HP II

1

s«

§, • .2

. <o «o

s'

«O

-K O 8S II

^^ o

O

•« o •« 1

^^ ^" ^"^ 1

.2

«

m

•

•

1

,

a

o

-o

i

Td
c

•J
s

1

C

3

C

>

c

1

•3

1 ^

—

•=

Td

C

;r

"â

2

^^

iâ^Bi

Si

Digitized by

Google

à double voie, se sont d©cc*ii»po5^s aiDi^i #(0 ^i *.,,t ^

Terrassements, réfection de U eiiausbé^ ' '^ jéi a^m

1680 jougs en fonte [' '/' JJ'J;^

164 galets, de m. 28 de dimitcj*. . '/ ' TJ'!:

Regards en fonte, tôles et fm j..^^ > tux.c ^^/.AJ 7 'Jî,
Rails de 19 k. 8 le m. l.à30L b. .. vvx:^./^ 1

*" yif' . . . . um fr.

Total par kilomètre de dou^^^,,^, ^ ^ ^ ,„, ^,^^, ^,:

A Clay-Street, les dépenses d^-'-'A,,. ... . ' . 1.

primitive, qui avait une k '^'»'''ï»*'""""l ''^' '« Vnl« |MH»r lu Uhuh
voie, s'établirent ainsi j. •'"H'hhii' ir.MvlMiiH lilhiiM^lMi il« ilouhln

Voies et tube de câW/

Appareils de ten^ '^'' ^'''''' *" ''** ^"^" *'"'H *"*''*^'"

Déplacement." *'""' l''"'l""* '"'**''""*'**• • • • ^'••''Ifl

.if

liiUI, . • • • ' à\i)A\it\ fr.

Voici, dj
blisseme 'M'"^*' M Wlilinni, li» ri'niinM'" «lu« ilj^|mn>iH« iIa prominr AI»»

^^1)1 llii Im VnlM Hll hlIlIlMlIllhlIilii llnllMVilIrt

^ l'iiiiMilhiiM iImm imIU 4N noO IV.

'^^ A|i|MniMU iM(^lrillh|iMiu ilti lu vnin . |N(),()(i(l

' l'illinlMM'thMI ili> Im VMin ...... il VI. 000

hiiilhllMin ilu pMM^ti I , , . . I , (4!t 0(K)

liilnl '/li.iOO rr.

|iiiiu' IIMM liiiiHMtHii' iri>Mvirnii â kilonit^lrttu, ntiit nn7.oriO h\ |)Mr kilo-
iMiMiH iIm vnlii

|.u|iii(itriMiihlUiitMnoht ilo Ih miIoohI «In lOHtHonlnMiiniuoiil vurtulilo:
liiMillki i|iril nM iMi>\i^ A lihiOMMn \\ ICJN.OOO h, |mu- klluinMiti II ii'n i^lA

|uiiii lu littiitt iiu (iiMu^v Mii'oi t|iM> ilo 11/. non h « oi PuMiloiut'iii tli^
W/ 01)0 Iv AilhoMiinnll,

lu IMn\iMnM>, M HlM^klMlll Nntlllli O\<tlM0 Ion (|(\|ioniiOH irôlullIlHMi
\m\\\ s\\\ U \\sW \\\\U\ (llhon ilo oAhlo, poullo-<t linuti il liuihiuon, 0lo,)|
A I^OVihtO I ;>^ 000 h \\^\ \\\\^^\\\M\V

\ \\\n^\i\M\\ u il^iuiuuttklIoiutMMtjOO u «Mi^ tlo ti.il.OOOtV. onvirou.

\\ \\\* W\\\\y \* w^^^s r-v^uusu'. *M\h>'* ,\\\ »-\u»'l ^1»'* oAUK*'» ;M» )^ \\ ^ \\y\ ohvi
À |^>^(^«'« vlo4 i\uu^ uU\t«'* t\ « \l^lo ««^i\fe Un

Digitized by

Google

222

CHAPITRE 111. — FUNICULAIRES A CABLE SANS FIN

BB9HB9B

asaaB

^BaOBI

(Ô 3S

5 etS

O '3

ai

O tD

a
o

S

^ fi

a

r3i

O 3

•^

"S

g

.

gO

C0

,

,

1»

•d

'^ A

S s

S ■

u

• M

•** X

•9)

8

'Ci

g ft

ê

1

o —

S

*

2-§

i «s

fl - « «

â 94

O

•9

m

>n o

e

s. S.-3

^^

^r<

aô

< ^4

(S s

sn

ao

liJ

S
bX

O

S3

o

X

20

o

o o

X X

o

X

JO

o

cr

af>

«o

CO

oo

CQ <0

o

ik

^^«

c?

o

o

o

G

.

Poida

dei

Cadre

3 •

«

s

*

ao

8

c "

m

à s

s

H

S S

Si

Si 9

^

o

^4

^r«

^

1 ^4

•««

« • e

w

i •

1^1

G»

a

g

d

s g

S|

S 3

1^

1^

II

■3*2 J-s

S

*

*4)

■ 'S

.-=

3^

1-. f

j4 ^

A

s

s a

ti

f n ^ '^

•S " V ^

« ^ r s

:h * i S

»*

i» 1 *3

,

CO

^ f 1

iS *

' A

CD

I-- «

ao

f ^

•

94

-^

CO »*

•*

\ o

\ «o

^

i, o .2

. CO

«O

•«H

«O

■♦

8

^^ c

^4

O
^4

•*

«r4

»4

^

•

J)

\

*

_

9

'O

ç

a

r
C

te

1

1
j

>

S*

•0

Ind

rt*

To

tZ

"ÔJ

2

J^

-^^

^OH

B

Digitized by

Google

<. 8 4. — GABLES 223

Les frais d'établissement d'un kilomètre de tramways à câble sans fin,

à double voiCj se sont décomposas ainsi qu*il suit :

Terrassements, réfection de la chaussée . . • . 18.630

1G80 jougs en fonte 37.420

164 galets, de m. 28 de diamètre. ...... 11.640

Regards en fonte, tôles et fers pour le tube du câble. 71.270
Rails de 19 k. 8 le m. 1. à 305 fr. la tonne, éclisses,

boulons, longrines • 25.900 fr.

Divers 4.090 fr.

Total par kilomètre de double voie. . . . 158.950 fr.

A Clay-Street, les dépenses d'établissement de la voie pour la ligne
primitive, qui avait une longueur d'environ 1 kilomètre de double
voie, s'établirent ainsi :
Voies et tube de câble 2000 m. de voie simple. . . 191.000
Appareils de tension et plaques tournantes. • . • 13.115

Déplacement des conduites d'eau et de gaz. • . • 6.500

Total 210.615 fr.

Voici, d'après M. Widmer, le résumé des dépenses de premier éta-
blissement de la voie au funiculaire de Belleville : <

Fourniture des rails 48.500 fr.

Appareils métalliques de la voie. . 180.000

Construction de la voie 342.000

Fourniture de pavés 143.600

Total 714.100 fr.

pour une longueur d'environ 2 kilomètres, soit 357.050 fr. par kilo-
mètre de voie.

Le prix d'établissement de la voie est du reste extrêmement variable :
tandis qu'il s'est élevé à Chicago à 328.000 fr. par kilomètre il n'a été
pour la ligne de Geary-Street que de 127.000 fr., et seulement de
97.000 fr. à Cincinnati.

En moyenne, M. Bucknall Smith, évalue les dépenses d'établisse-
ment de la voie (voie, tubes de câble, poulies, trous d'hommes, etc.),
à environ 172.000 fr. par kilomètre.

A Highgate la dépense kilométrique a été de 273.000 fr. environ.

I 4. - CABLES

83. Snroulement sur les tambours moteurs. — Les détails
dans lesquels nous sommes entrés au sujet des câbles au | IV, du cha-
pitre I•^ nous dispenseront de nous étendre longuement sur ce point,
à propos des funiculaires à câble sans fin.

Digitized by

Google

âi4

CHAPITRE III. — FUNICULAIRES A GABLE SANS FIN

Ces câbles se font aujourd'hui en fils d'âcier, avec âtne centrale cd
chanvre.

Il faut leur doii^ner ane certaine souplesse^ car ils doivent s'enroule
plusieurs fois suHes tambours moteurs comme nous Tavons dit, pou
pouvoir obtenir TadHérence suffisante.

L'incurvation du cStble sur les poulies produit un effort qui a pour

valeur par mm. q. 10.000 g-

^ étant le diamètre des fib composant le câble, exprimé en mètre ;
R le rayon du tambour moteur en mètres (voir au n® 26).

Cette formule suppose que la théorie de la flexion plane des solides
est applicable à l'incurvation des fils d'un câble autour d'une poulie.
Beaucoup d'ingénieurs contestent l'exactitude de cette assimilation^ et
admettent que cette méthode de calcul conduira attribuer à l'incurva-
tion une valeur exagérée. \

Admettons néanmoins, faute de preuves absolues^ ^l'exactitude de la
formule ; nous trouverons que l'enroulement sur les ^ulies a produit
dans le métal des fils un effort notable, dont il faut s'inqujiéter.

En voici quelques exemples : i

Tramways ^o

Belle ville

Birmingham. . . .
Brooklyn (New- York)

Diamètre
des flls

0-,0037
0",0027
0-,0025

Diamètre du
tambour mo-
teur.

2»,50

3-

3-,65

TensioDK
d'incurratiàin
par m /m. cari

1

2k,4
lk,6
lk,4

\

\

Sans multiplier les exemples, on voit que l'effort d'incurvation sou-
met le câble à un travail sensible., qui doit contribuer à son usure.

L'expérience montre que cette action a cependant moins d'influence
que celle produite par les courbes de la ligne.

Si l'on calcule, comme il a été expliqué au n« 60, la tension du câble
au repos par la formule

(1

> ^ 5 '" +*

"" 2 /s

e»- —1

il y aura lieu, pour évaluer la tension totale du câble, d'ajouter à cette
quantité, celle produite par l'enroulement sur les tambours moteurs.

8*4. I>istanûe des poulies. Composition et poids des cÀbles.
Allongement. •— Il est clair que la tension statique du câble doit
être assez grande pour qu'en service les variations de charge à re-
morquer ne produisent aucun fouettement; aucun soulèvement du câble.

Digitized by

Google

?4. — a\BLES :i25

La distance mînima de deux poulies de support sera donnée par la
formule indiquée au no 23, d'après M. Vautier

=v/^

p

ou t est la tension minima du brin, tension qui peut être inférieure à
la tension de l'état statique comme nous l'avons vu au n» 60
f la hauteur des poulies au-dessus du fond du tube,
et p le poids par mètre linéaire du câble.

Au dessous de cette limite, le câble serait exposé à traîner sur le
fond du tube. En général, la distance minima de deux poulies est bien
inférieure à la limite ainsi calculée afin de parer aux divers aléas.

La composition des câbles varie naturellement, suivant les efforts
qu'ils ont à développer.

Les premiers câbles de Glay-Street étaient formés de six torons de
chacun 19 fils métalliques de i mm. 6 de diamètre. Le câble avait une
circonférence de 76 mm.

La force de résistance du câble était de 110 kil. par mm.q. de section.

Le poids de ces câbles était d'environ 2 kil. au m. 1. A Highgate-
Hill, le câble a un diamètre de 24 mm. il est également formé de six
torons de 19 fils, enroulés autour d*une âme en chanvre.

L'cflTort de rupture est de 120 kil, par mm. q. A Birmingham, le
câble est formé de 6 torons de fils d'acier, de 2 mm. 7 de diamètre
chacun, avec âme en chanvre.

Le poids du câble est de 2 kil. 5 au m. 1.

Chaque fil présente une résistance à la rupture de 140 kil. par mm.q.

La résistance totale du câble est de 33 tonnes. A Belle ville, le câble ac-
tuel, également en fils d'acier, a un diamètre de 30 mm. ; il pèse 3 kil.
au m.l.Ce câble est formé d'une âme en chanvre entourée de six torons
de fils d'acier composés d'un fil central de 1 mm. de diamètre, enve-
loppé par cinq fils de 1 mm. 5 de diamètre recouverts eux-mêmes ex-
térieurement par sept fils de 3 mm.., la section totale des fils est de
354 mm. q. Ce cable, fabriqué et étudié par MM. George Gradock et
C® de Wakefield, est du type dit « Lang's patent rope » . 11 présente
cette particularité que les fils sont enroulés pour former les torons,
dans le même sens que les torons pour faire le câble, de telle sorte que
les fils se présentent obliquement à l'axe du câble. Ces câbles semblent
présenter cet avantage que les ruptures de fils y sont assez rares. (Voir
annexe n^ 3).

La tension du contrepoids sur chaque brin du câble est d'environ
1100 kil.

. Au funiculaire du pont de Brooklyn le câble a un diamètre de 37
mm. et pèse 5 kil. 2 au m. 1. Il se compose de six torons de 19 fils, de
2 mm. 5 de diamètre, enroulés sur une âme en chanvre goudronnée*

La résistance totale du câble est de 50 T., et chaque fil a une résis-
tance à la rupture de 92 kil. par mm. q. 15

Digitized by

Google

226 CHAPITRE 111. — FUNtCULAlRES A GABLE SANS FIN

Aux essais, rallongement, pour un échantillon de m. 300 de lon-
gueur, ne devait pas dépasser A <»/o> et 3,5 Vo pour des échantillons de
1 m. 500.

Le pas de Thélice d'enroulement des brins est de 222 mm. e^ celui
de l'hélice d'enroulement des fils sur chaque brin est de 75 mm. Le
rapport de la longueur du câble à la longueur d'un brin est de 1,0624.
Ce rapport est de 1»0855 pour les 6 fils intérieurs d'un brin, et de
1,1984 pour les 12 fils extérieurs. Le rapport moyen poul* un seul fil
est de 1,1356(1).

AlhngemefU des câbles.

Lorsqu'un câble neuf est mi^t en service, il ne tarde pas à s'allonger
sous l'action des appareils de tension.

Lorsque les gripps des voitures saisissent le câble, sa tension aug-
mente encore sous l'action de ce nouvel effort de traction. Enfin, les
variations de température interviennent encore à certains moments
pour augmenter la tension, et par suite l'allongement du câble.

Par suite de ces effets multiples, le câble s'aHonge très sensiblement
dans les premiers jours de sa mise en service ; puis l'allongement jour-
nalier devient de plus en plus faible.

On a constaté au funiculaire du pont de Brooklyn, que l'allongement
total des câbles pendant toute la durée de leur service avait atteint
2,5 o/o.

A Clay-Street, on a prévu un allongement du câble de 1 <»/o. au ma-
ximum.

A Belleville, pour une longueur de câble de 4.200 m. l'allongement
ne dépasse pas 25 m. soit environ 0,6 o/o de la longueur totale.

Il est évident, qu'au moment de l'application des gripps le câble est
tiré plus fortement ;de plus il est serré entre les machines, ce qui apla-
tit et durcit l'âme en chanvre. Aussi l'allongement du câble dépend-il
beaucoup de la façon dont s'appliquent les gripps, et de la fréquence
de ces manœuvres.

85. I3urée des c&bles. — La question de la durée des câbles est,
on le conçoit^ une des données les plus importantes de la question des
funiculaires à câble sans fin ; car la valeur d'un câble est considérable,
et sa durée a une grande importance au point de vue des frais de trac-
tion.

A San Francisco, la moyenne de la durée des cables, sur les lignes de
Clay-Street, Market-Street et Geary-Street a été d'environ vingt mois.

Les parcours ont varié de 177.000 â 192.000 kilom.

A Kansas City, on peut citer un câble qui a duré vingt deux mois^
et parcouru 318.740 kilom.

1. Annales de la Conitrueiion. Janvier 1891.

Digitized by

Google

s s. — MACHINES MOTRICES 227

A Denver City, les câbles ont duré dix neuf et vingt mois, et par-
couru 231.000 kilom.

Les courbes exercent une influence fâcheuse sur la durée des câbles.

A Los Angeles (Californie), où il existe une ligne à courbes nom-
breuses et de petit rayon, les câbles ne durent que dix mois.

A Birmingham, où le tracé est sinueux, les premiers câbles n'ont
duré que quatre mois.

ABelleville,oùletracéest encore plus sinueuxavec courbes raide8,la
question est de plus compliquée par le fait de la voie unique exigeant
des courbes et contre courbes aux aiguillages^ la durée des cibles n'a
pas excédé trois mois et demi pendant la première année d'exploitation.
En 1892 le premier câble, grâce à une fabrication perfectionnée avtLit
duré six mois (1). '

Si la dépense du renouvellement des câbles devient insignifiante quand
leur durée atteint vingt mois comme à San-Francisco, on comprend
qu'il en soit tout autrement quand cette durée est réduite dans d'aussi
fortes proportions que celles que nous venons d'indiquer.

Il faut du reste remarquer que si la durée des câbles à San Francisco
est actuellement de vingt mois, elle n'était dans les premières années
que de douze à treize mois (2).

Prenons comme exemple le câble de Clay-Street, qui mesure environ
3350 m. et pèse2kii. le m. 1. ; soit en tout 6700 kil., à raison de 1 fr. 40
le kil. c'est une dépense de 8000 fr. en nombre rond ; ce qui, pour un
•parcours de 200.000 kil., représente par kilomètre parcouru fr. 04
ou par jour, pour une durée de 20 mois, une dépense de 13 fr. 30; c'est
à peu près le même chiffre qu'au funiculaire à contrepoids d'eau de
Lausanne-Ouchy.

Une telle dépense est évidemment insignifiante pour une ligne à
aussi fort trafic que celle de Clay-Street.

Au contraire, pour Belleville, où le câble pèse 12,600 kil. et n'a duré
que trois mois et demi la première année de l'exploitation soit 105
jours à raison de 1 fr. 20 le kil. la dépense par jour serait de

îM2£XM = U4fr.OO
105

La différence dans la durée des câbles tient surtout,comme nous l'a-
vons dit, aux conditions d'établissement. Lorsque la voie présente de
nombreuses courbes, l'usure du câble sera toujours considérable; sur-
tout si dans ces courbes les poulies sont trop éloignées les unes des au-
très» ou présentent des dispositions défectueuses.

On trouvera à l'annexe n^ 3 des détails sur la mise en place des cA-
blés et les difficultés que l'on éprouve à faire les épissures.

1. Revue prûiique des Travaux Publics, 38* année, 28* ëéhe.

2. Bucknal Smith, Câble or Rope Traction,

Digitized by

Google

^

ii8

CHAPITRE III. — FUNICULAIRES A CABLE SANS FIN

I 5. — MACHINES MOTRICES.

86. ~ Dispositions générales. — emplacement. — Les ma-
chines motrices doivent être installées, lorsque cela est possible, à une
extrémité de la ligne ; malheureusement il est rare que cette disposilion
puisse être adoptée.

Ordinairement, la machine motrice est placée en pleine voie. Il faut
alors interrompre Tun des brins du câble, et endétacherdeux rameaux
qui se dirigent vers les tambours moteurs placés en dehors de la voie
publique sur le côté de la rue.

Jja fig. 83 indique cette disposition adoptée la plupart du temps, et
en particulier àllighgate. Elle oblige àlàcher et reprendre le cAblcau
droit du bâtiment des machines, de telle sorte que les voitures fran-
chissent cet espace par vitesse acquise. Il est par suite nécessaire d'é-
tablir le bâtiment des machines au droit d'un palier de la ligne ; et, si
les autres conditions le permettent, entre deux déclivités versant leurs
eaux au. môme point. On peut citer à cet égard, connne exemple d'une
disposition défectueuse à éviter soigneusement, remplacement de la
machine deHighgate-Hill, installée au sommet d'une longue rampe.

La disposition consistant àplacerces machines motrices latéralement
et en dehors de la voie publique, est la plus ancienne, et le plus souvent
adoptée ; mais on a quelquefois installé les tambours moteurs directe-
ment sous les voies, dans un espace voûté placé au-dessous de la rue. Ce
dispositif, adopté au funiculaire de California-Street à San-Francisco,
évite les poulies renvoyant le càbledansune direction normale à la ligne ;
mais elle entratne une dépense de premier établissement excessive.

Le plus ordinai-
rement, à côté du
bâtiment des ma-
chines, se trouvent
le dépôt du maté-
riel roulant, et les
bureaux de FAdmi-
nistration.

La fig. 97 repré-
sente la disposition
générale adoptée au
funiculaire d'Edim-
bourg pour le bâti-
ment des machines ;
celle de Bellevilie
est analogue.

AieJïer

i/tlt^ULàett

mmmm^mmmmm^^^^^m^^

J

^^^^

— 4r

Jlenâerscn How
Fig. 97.

Les poulies de renvoi conduisant le câble de la ligne vers les

Digitized by

Google

■

s 5. — MACHINES MOTRICES

229

machines sont quelquefois horizontales. A fielleville, elles sont
installées sous la voie publique, dans une vaste chambre en oiaçon-

tc

nerie. Les axes de ces poulies de !â m. 50 de diamètre, sont légère
ment inclinés sur la verticale comme l'indique la iig. 98.
L'inclinaison de l'axe des poulies tient h la raison suivante.

Digitized by

Google

230 CHAPITRE III. — FIINIGULAIUES A CABLE SANS FIN

Au point de vue de la reprise automatique du câble, on doit relever
le câble très près du niveau de la chaussée, ce qui oblige à placer ce
câble dans un plan incliné sur Thorizon ; la gorge de la poulie étant
placée dans ce plan, son axe est forcément incliné sur la verticale.

ST. Types de clutudières et moteurs. — Chaudières, — Les
chaudières employées sont le plus généralement du système multitu-
bulaire ; afin d'obtenir une grande élasticité dans la production de la
vapeur.

Le travail à développer étant, comme nous l'avons vu, extrêmement
variable, il importe que la chaudière puisse aisément y faire face à
tous moments. Les chaudières du type Babcock et Wilcox sont très
usitées en Amérique et en Angleterre. Quel que soit le système, ces
chaudières sont à haute pression, et il y en a toujours une en service
et une en réserve, pour parer aux avaries possibles.

A Belleville, on a employé des chaudières du genre de Naeyer, dont
deux de 50 chevaux, construites par M. Roser et une de 100 chevaux
construite par M. Pressard. Les deux chaudières Roser ont une sur-
face de chauffe de 50 mq. dont 45,8 pour les tubes ; la surface de grille
est de 1 mq. 36.

La chaudière Pressard de 105 mq. de surface de chauffe est timbrée
à 12 kil. ; un détendeur envoie au moteur la vapeur à 7 kil. Ces chau-
dières sont garanties pour une vaporisation de 8 kil. de vapeur par
kil. de combustible de qualité moyenne.

Au funiculaire du pont de Brooklyn, on a disposé six chaudières tu-
bulaires, placées par paires, et pouvant fonctionner ensemble ou sépa
rément.

Chacune d'elles comporte 54 tubes, de 1 00 mm. de diamètre,etl m. 600
de longueur. Elles peuvent développer chacune 140 chevaux. La
pression dans les chaudières est d'environ 5,3 kil. par cent. q. Le ti-
rage des cheminées est réglé par un registre automatique de façon à
maintenir la pression aussi constante que possible. Les chaudières ser-
vent, non-seulement à alimenter les machines motrices, mais àaction-
ner des machines dynamos servant à l'éclairage électrique, et aussi à
fournir la vapeur aux appareils de chauffage de la station de Brooklyn.

Moteurs. — Les machines sont toujours du type horizontal ; le
type pilon a été essayé et n'a pas donné de bons résultats.

Les moteurs sont souvent accouplés par paires ; ils actionnent alors
un même arbre, dont les manivelles sont calées à 90^,

La dépense de charbon entrant pour une très large part dans la tota-
lité des dépenses, à cause du grand nombre d'heures de travail, il im-
porte de réduire cette dépense au minimum; aussi emploie-t-on toujours
des machines à condensation ; ce que permet la continuité de lamarche.

Les efforts variant dans des proportions considérables, la détente doit

Digitized by

Google

r

I 5. — MACHINES MOTRICES 231

être réglée automatiquement par le régulateur h force centrifuge. La
rapidité avec laquelle varient les efforts de traction a été nettement
montrée par des expériences faites au funiculaire du pont de Brooklyn.
On a conslaté une augmentation de 190 chevaux en un quart d'heure ;
et aussi de notables différences dans le travail indiqué aux deux extré-
tés du cylindre à vapeur. Ceci tient à ce que l'action du régulateur n'est
pas suffisamment prompte pour pouvoir suivre d'assez près les varia-
tions de travail. A certains moments, la machine a développé un tra-
vail négatif, ainsi qu'on a pu le voir sur les diagrammes.

On comprend que dans ces conditions la vitesse de rotation ait pu va-
rier de 56 à 84 tours par minute (1).

On trouvera aux annexes (annexe n^ 3) le résumé des expériences
faites par M. Widmer au funiculaire de Belleville pour déterminer les
variations du travail développé par les machines motrices. On a trouvé
que de 85 chevaux, puissance moyenne indiquée, le travail pouvait
s'élever à certains moments jusqu'à 164 chevaux.

En Amérique, on a employé pour les funiculaires des machines com-
pound à deux cylindres, dans le but de mieux utiliser la vapeur et de
diminuer la consommation de charbon.

A Belleville, on a employé des machines du type Corliss, construites
par MM. Lecouteux et Garnier.

Ces machines, au nombre de deux, sont chacune d'une puissance no-
minale de 50 chevaux, avec une pression de 7 kil. au cylindre ; elles
tournent normalement à raison de soixante tours par minute :

Une des machines est en réserve ; un appareil d'embrayage permet
de mettre en service à volonté ou d'arrêter un quelconque des deux
moteurs.

Les machines actionnent simultanément ou plus généralement alter-
nativement un arbre muni d'un pignon de 1 m. 127 de diamètre. Ce
pignon engrène avec une roue de 2 m. 953 de diamètre calée sur l'axe
portant la poulie du câble de 2 m. 5 de diamètre.

On voit qu'à la vitesse normale des machines de un tour par seconde
la vitesse linéaire du câble sera par seconde

^4^ X 3.1416 X2 m. 50= 3m.
2.9o3 ^ ^

Soit 10 kilom. 800 à l'heure.

A Chicago, où 32 kilomètre de câble reçoivent leur mouvement
d'une même usine ; on a disposé 4 moteurs de 250 chevaux chacun,
accouplés deux à deux ; deux sont en service et deux en réserve.

La question d'économie du charbon est des plus importantes dans
certaines localités où le prix du combustible est excessif.

C'est le cas par exemple à Los Angeles (Californie) où le charbon
coûte 50 fr. la tonne.

(1) Nouvelles annales de la ConstrucHon. — Janvier 1891.

Digitized by VjOOQIC

232 CHAPITRE III. — FUNICULAiaES A GABLE SANS FIN

On a fait usage, pour actionner les funiculaires de cette ville, de ma-
chines Compound développant ensemble 700 chevaux, à la vitesse de
75 tours à la minute.

Le cylindre de haute pression a m. 660 de diamètre, celui de basse
pression 1 m. 067, la course est de i m. 219.

A cause du prix élevé du charbon, on avait, essayé de brûler de
rhuile de pétrole brute de densité 0,90, coûtant 75 fr. la tonne ; mais
les résultats n'ont pas été économiques^ et l'on en est revenu au char-
bon (i).

Les vitesses linéaires données aux pistons des machines motrices
sont assez* variables ; en voici quelques exemples.

Clay-Street 1 m. 73 par seconde.

Chicago 2 m. 50

Los Angeles 3 m. 05

Belleville i m. 80

L'arbre moteur mis en mouvement par les pistons fait généralement
de 60 à 70 tours par minute.

La course des pistons est ordinairement à peu près le double du dia-
mètre d'alésage.

La vitesse des câbles ne dépasse pas 12 à 15 kilomètres à l'heure, au
maximum, soit 3 à 4 m. par seconde. Or, les poulies motrices d'enrou-
lement ont au minimum 2 m. 50 de diamètre ; elles développent par
suite 8 m. par ttfur ; il faut donc, en transmettant le mouvement de
l'arbre des pistons à l'arbre des poulies motrices, diminuer la vitesse
de rotation de façon à obtenir pour le câble la vitesse voulue. A Mar-
ket-Street, par exemple, les arbres moteurs ont une vitesse de rotation
trois fois plus grande que les poulies motrices.

La transmission de mouvement d'un arbre à Fautre est toujours faite
par engrenages.

On a constaté en moyenne, que la force nécessaire pour mettre en
mouvement le câble seul, sans aucune voiture, représentait de 40 à
60 0/0 de la force totale absorbée quand les véhicules sont attelés sur
le câble.

88.Tambours moteurs et poulies — Le câble est mû par de gran-
des poulies à gorge qui l'entraînent dans leur mouvement.

Mais, quel que soit le système adopté, il faut toujours réaliser une
adhérence suffisante du câble sur les gorges des poulies, pour entraîner
le câble sans glissement.

11 faut pour cela que le frottement du câble sur les poulies soit plus
grand que reffortâ faire pour entraîner le câble.

/s

Cette condition se traduit à la limite par l'équationT = t%e^ que
nous avons discutée précédemment au n^ 60.

(1) Compte rendu de la Société des Ingénieurs civils, Chronique. — Mai 1892, p.GSii^

Digitized by

Google

I 5. — MAGIUNES MOTRICES

233

Divers dispositifs principaux sont en usage pour obtenir ce résultat.

Tout d'abord, on ne peut pas^ avec un câble sans fin, faire faire plu-
sieurs tours complets au cAble sur un même tambour comme avec les
funiculaires à mouvements alternatifs. On comprend en efTet que, le
cftble se déplaçant transversalement sur le tambour, au bout de quel*
ques tours il tomberait dehors.

On a imaginé, pour éviter cet inconvénient, d'employer deux tam-
bours rainures, ou des poulies à gorge, placés vis-à-vis Tun de l'autre;
le càble passe de Tun à Tautre, en faisant seulement des fractions de
tour sur chacun d'eux. De cette façon, on arrive à avoir le nombre
de tours voulus pour obtenir Tadhérence nécessaire.

Mlichi/l£^

Machina

Fig. 99.

Cette disposition a été employée à, Clay*Street ; le câble fait plusieurs
tours sur les poulies motrices, qui ont 2 m. 40 de diamètre.

En outre, pour augmenter Tadhérence, on a fait usage de poulies à
gorge qui serrent fortement le câble.

' A Sutter-Street, on a employé deux tambours rainures. Cette dispo-
sition a été adoptée au funiculaire du pont de Brooklyn. Deux grande

Digitized by

Google

234

CHAPITRE m. — FUNIGIILAIUES A GABLE SANS FIN

tambours de 3 m. 05 de diamètre sont placés en regard Tun de l'autre
comme l'indique la fig. 99 ; ces tambours sont munis de quatre rai-
nures de section circulaire, et les arbres des tambours ont des inclinai-
sons opposées de r— sur Thorizon de façon à ce que les rainures se

correspondent deux à deux. Un petit tambour placé entre les deux
grands et monté fou sur son arbre, assure le guidage des brins du câble.

A California-Street, et pour les funiculaires d'Edimbourg et de Bir-
mingham notamment, on a employé une disposition analogue à celle
de Sutter-Street ; mais en croisant les brins des câbles d'un tambour à
l'autre comme l'indique la fig. 100.

On arrive de cette façon à faire faire à chaque fois - détour au câble,

ô

sur la gorge de la poulie et Ton obtient ainsi l'adhérence suffisante,
tout en ne faisant pas faire au câble un tour complet sur la poulie.

Au lieu de tambours, on emploie aussi des poulies à mâchoires, sur
lesquelles le câble ne fait qu'une fraction de tour.
C'est le cas à Highgate : la gorge de la poulie motrice a la forme d'un
V dont les branches peuvent être plus ou moins ser-
rées, comme l'indique la fig. 101. Le câble, pincé en-
tre ces deux joues, subit une friction énergique qui
détermine l'entraînement.

A Belleville, l'adhérence du câble est obtenue
sur une simple poulie à gorge de 2 m. 50 de dia-

mètre. L*arc embrassé n'atteignait pas tout-à-fait -

de circonférence dans l'installation primitive ; mais
on a muni la gorge de la poulie d'une garniture en
cuir. Néanmoins l'adhérence obtenue n'était pas suffi-
sante et il se produisait des glissements du câble sur
la poulie ; on a augmenté l'adhérence en doublant les poulies motrices.
Le câble en arrivant embrasse 0.58de la circonférence de la première
poulie motrice, vient passer autour de laprenaiêre poulie de renvoi,
retourne s'enrouler sur les 0,65 de la circonférence de la deuxième pou-

Fiff. 101.

Digitized by

Google

I U. — MACHINES MOTRICES

23S

lie motrice, et s'en va vers la deuxième poulie de renvoi pour aller de
là au tendeur.

On garnit généralement les gorges des poulies motrices ou des tam-
bours, de bois, de caoutchouc, de cuir, etc., etc.
Mais on n'est pas bien d'accord sur Tefficacité relative de ces disposi-
tions. A California-Street,par exemple,on a fait usage
de garnitures en bois, et les avantages de ce mode de
construction n'ont pas été bien nettement démon-
trés.

Ordinairement, les garnitures de cuir ou de caout-
chouc sont forcées dans une cavité circulaire, ména-
gée en queue d'aronde dans le fond de la gorge.

Au pont de Brooklyn, on a adopté pour garniture
des poulies de renvoi une disposition particulière,
indiquée par la fig. 102(1). La garniture est for-
mée de cuir et de caoutchouc, disposés radialement
dans la proportion de dix épaisseurs de cuir pour
une de caoutchouc.

Gomme on le voit, la fonte est en deux parties
boulonnées Tune sur l'autre.

Fig. 102.

89. Api>areils et poulies de tension. — Nous
avons expliqué au n® 84 que les câbles subissaient des allongements
très sensibles dans les premiers temps de leur mise en service ; d'autre
part, les changements de température font varier leur longueur à tout
moment; il faut donc parer aux variations de tension résultant de ces
changements de longueur, et trouver des dispositifs pour maintenir la
tension constante. On arrive à ce résultat de deux façons, et Ton agit
sur le câble, tant à l'une de ses extrémités qu'à l'usine motrice.

L'un des dispositifs employé à l'usine motrice consiste à faire passer
le câble sur une poulie de renvoi placée devant le tambour moteur.
L'axe de cette poulie peut se déplacer parallèlement au câble ; on con-
çoit qu'en rapprochant ou éloignant cette poulie du tambour mo-
teur on augmente ou diminue à volonté la tension du câble suivant
les besoins.

A Highgate-Hill on a adopté une semblable solution indiquée par la
fig. 103. Ici, l'appareil de compensation se compose de deux poulies
verticales, Cet D de 2 m. -44 de diamètre, montées sur deux axes paral-
lèles; mais ces poulies ne se masquent pas l'une l'autre.

Elles sont portées par deux poutres parallèles, laissant entre elles
un intervalle de m. 460 ; l'une des poulies est fixe ; l'autre petit glis-
ser sur le bâti à laide d'un système d'écrous. Le bâti sur lequel peut

(i) Nouvelles Annales de la Construction fi&Twier 1891.

Digitized by

Google

1

È

236

CWAPITRK III. - Ft^NrClLAIRES A CABLE SANS FIN

se mouvoir la poulie de renvoi a 15 m. de long : on peut ainsi parer
à un alloDgeraenl du câble de 30 m. soit environ i 0/0 de sa longueur
totale.

On arrive de cette
façon à corriger
rallongement per-
manent du câble,
Fife'. 103. celui qui résulte de

la tension à laquelle il est soumis en service. Mais il reste à parer aux
variations de tension pouvant provenir des différences de tempéra-
ture ; celles-là changent à tout moment, et il n'y a qu'un appareil
automatique qui puisse y remédier. C'est le rôle d'un contrepoids ten-
deur sollicitant la poulie de retour placée à Tune des extrémités de la
ligne.

La tension du câble est ainsi réglée par deux appareils l'un à l'usine,
que Ton règle à la demande pour compenser rallongement permanent
du câble ; l'autre aux extrémités, pour parer aux variations incessan-
tes dues en grande partie aux différences de température et qui agit
automatiquement.

On a imaginé de faire remplir ces doubles fonctions par un seul ap-
pareil placé à Tusine.

La fig. 104 représente Tappareii compensateur de Market Street. Le

câble fait un demi-tour
sur une grande poulie de
3 m. 60 de diamètre ;
cette poulie est suppor-
tée par un premier cha-
riot constamment solli-
cité vers la droite par un
poids. Ce premier chariot
peut rouler sur un se-
sur un chemin de roulement d'environ 50 m. de long.

Fijç. 104.

cond mobile

On comprend qu'en faisant reculer ou avancer le chariot inférieur, on
puisse parer à rallongement permanent du câble, tandis que le contre-
poids agissant sur le chariot supérieur peut faire face aux variations
de tension qui tendent à se produire à tout moment.

Un crochet permet de fixer le chariot inférieur dans une position
déterminée.

Quand le poids tenseur a des tendances à rester immobile, c'est que
le câble s'est allongé, et a pris un allongement permanent ; il faut alors
faire avancer le chariot inférieur vers la droite de manière que le
chariot supérieur se trouve placé à l'extrémité de sa course vers la gau-
che sur le chariot inférieur. Cette disposition a été adoptée également
à Birmingham.

Digitized by

Google

{ 5. — MACHINES MOTRICES

^37

A Bellevîlle on a encore employé un appareil permettant de com-
penser à la fois rallongement permanent et les variations de longueur
incessantes, mais la disposition est différente.

La poulie de tension de 2 m. 50 de diamètre est portée par un cha-
riot mobile sur un chemin de roulement, et sollicitée par un poids
tenseur. Ce chariot est muni d'un treuil dont une roue dentée engrène
avec les dents d'une crémaillère placée le long de la voie. Quand le
poids tendeur tend & rester immobile, c'est que le câble a pris un allon-
gement permanent et qu'il n'est plus assez tendu. Â l'aide du treuil,
on fait marcher le chariot porteur de la poulie de tension de façon à
tendre le câble.

Lorsque le câble s'allonge le poids tendeur s'abaisse dans son puits;
pour éviter de forer un puits profond on a adopté à Belleville une so-
lution originale.

La chaîne reliant le poids tenseur au contrepoids est renvoyée par
une poulie au sommet d'un pylône creux en fer à treillis dans lequel
le poids peut monter et descendre.

Cette solution a été adoptée après coup, la disposition primitive ne
permettant pas au câble de prendre un allongement suffisant.

Lorsque Ton ne corrige à l'usine que rallongement permanent,
comme à Clay-Street ou à Uighgate, il faut adapter aux poulies de re-
tour placées aux extrémités de la ligne un appareil de tension.

A cet effet, la poulie horizontale de renvoi placée à Textrémité de
la ligne est montée sur un chariot mobile sur rails, et sollicité par un
poids. A Clay-Street, on a placé des poulies de tension à chaque ex-
trémité de la ligne.

Fig. 105.

La poulie de renvoi n'est pas forcément horizontale ; la ûg. 105 (i),
(i) Nouvelles Annales de la Construeliony janvier 1891.

Digitized by

Google

238 CHAPITRE III. — FUNICULAIRES A GARLE SANS PIN

indique la disposition adoptée au funiculaire de Brooklyn à New- York
Station. Le chemin de roulement du chariot porteur de la poulie a une
pente de 46 0/0 ; en outre, le chariot est soumis à un effort latéral dCi
au déversement donné à la poulie de renvoi. Pour y résister et empê-
ther le chariot d'être retourné, on a disposé sous la poulie un troi-
sième rail guidant le chariot à l'aide de galets.

Les poulies de renvoi sont placées dans une chambre en maçonnerie,
disposée sous la voie publique. Dne trappe en permet l'accès facile
pour la visite et le graissage qui doit être assez souvent vérifié.

La chambre en maçonnerie s'assèche soit par le tube de câble, soit
par un caniveau se rendant à Tégout de la rue.

§ 6. — MATÉRIEL ROULANT, DÉPENSES DE PREMIER ÉTA-

BLISSEMENT.

OO. Types divers de voitures. — Nous avons dit que le mou-
vement du câble était transmis aux véhicules par un appareil de pré-
hension appelé gripp ; nous étudierons cet appareil un peu plus loin ;
contentons-nous de dire pour le moment qu'il est manœuvré de la voi-
ture par une roue ou un levier.

Préoccupé de laisser au conducteur, au t grippmann >, Fentière
liberté de ses mouvements, et de dégager la vue, on a tout d'abord
placé le gripp sur un véhicule spécial de petite dimension, appelée
(( Dummy ». Ce dummy remorquait une autre voiture semblable à
toutes les voitures de tramway.

La fig. 406 représente un dummy de la ligne de Clay-Steet remor-
quant une voiture ordinaire.

Le dummy pèse à vide environ 990 kil. et peut transporter 18
voyageurs. Les i dummy s » sont en général ouverts et munis de ban-
quettes longitudinales placées à. droite et à gauche de la voiture : un
espace est réservé entre elles, pour Tappareil du gripp et l'homme
chargé de la manœuvre.

Pour faciliter la surveillance et diminuer le personnel, sur quelques
lignes, notamment à Market-Street, on a réuni le dummy à la voiture,
en faisant une seule voiture composite. On a ainsi un véhicule de
12 m. 50 de long, monté sur essieux à bogies. La partie d'avant où
se trouve le gripp, est ouverte latéralement; le restant est fermé.

Ces voitures de Market-Street pèsent environ 4,300 kil. à vide (1).

(1) Bucknall Smith» CabU or Râpe Traction.

Digitized by

Google

i3
'Si

o
>

fa

Digitized by

Google

If iO CHAPITRE 111. — FUNICULAIRES A CÂRLli SANS FIN

Poar éviter de communiquer au gripp et par suite au câble, les
mouvements de flexion des ressorts, on a fixé le gripp sur un des trucks
à bogie.

Citons aussi les grandes voitures employées à New-York, au funi-
culaire du pont de Brooklyn, pesant iO tonnes à vide, 20 tonnes en
cbarge, et mesurant 14 m. 60 de longueur.

Ces voitures contiennent 80 places assises^ et peuvent transporter,
en entassant les voyageurs jusqu'à 150 personnes.

Ces voitures sont chauffées en hiver par une conduite d'eau chaude
sous chaque rang de siège.

Pour faciliter l'entrée et la sortie des voyageurs, on a ajouté des
portes latérales.

A Highgale-Hill, on a employé divers types de voitures. Le matériel
comprend :

7 voitures ordinaires à plates formes symétriques, et impériales,
portées sur bogies, et 3 dummys. La largeur des voitures est de
1 m. 80.

Ces véhicules ont chacun deux gripps, un sur chaque plate forme.
Chacun d'eux sert alternativement suivant le sens de la marche.

A Birmingham, le matériel comporte 20 voitures portées sur bogies,
à plate formes symétriques et impériales ; elle comportent 42 places.

La fig. 107 représente la voiture de Belleville ayant 6 m. de Ion*
gueur de 1 m.60 de largeur. Cette voiture, pesant à vide 2500 kil., pré-
sente un comparti ment fermé à 12 places assises, et deux plate formes
symétriques, La plate forme sur laquelle se tient le conducteur reçoit
3 voyageurs seulement, l'autre en reçoit 5. Soit en tout 20 places.

Le matériel comprend 10 voitures, sur chaque plate forme se trou-
vent placés un gripp et les manœuvres des freins. Suivant le sens de
la marche, le conducteur se place sur l'une ou l'autre plate forme<

01 . Appareils de gripp, classiflcation. — Le gripp est l'ap-
pareil le plus original du système de traction par câble sans fin des
tramways de rue.

U doit pouvoir à volonté saisii* ou relâcher le câble et le tenir dans
des mâchoires assez élevées pour ne pas choquer les poulies courantes
soutenant le câble dans l'égout.

La tige du gripp doit avoir dans un sens une dimension assez faible
pour pouvoir passer aisément par la fente que ménagent les rails de
rainure du tube souterrain ; enfin, ce qui complique encore le problè-
me, c'est que le câble n'est pas placé dans Taxe de la rainure, mais
légèrement dévié sur le côté.

Dans tous les types de gripp lé câble est pressé entre deux mâchoi-
res ; mais tantôt le selrage s'opère verticalement^ tantôt horisanialement.

Digitized by

Google

r

J 6. — MATÉRIEL ROULANT 24*

Parlons d'abord du premier système, le plus ancien, il comprend le

type bien connu dit en L dans lequel le cûbleest saisi latéralement, que
nous décrivons tout d'abord. le

Digitized by

Google

242

CHAPITRE ÎÏI. — FUNICULAIRES A CABLE SANS FIN

98. G-ripps serrant Ixorizontalement. — Types de Clay-
Steet, O-eai^-Street, Brooklyn. — Ce gripp, da type dit' en L,
est représenté par les fig. i08 et i09 (i). Cet appareil est assez com-
pliqué, et il faut quelque attention pour bien saisir son fonctionne-
ment.

La fig. ^08 donne le détail des pièces saisissant le câble, la iig. 109
l'ensemble de l'appareil.
Le gripp se compose essentiellement d'une longue pièce verticale.
Cette pièce se recourbe horizontalement à
sa partie inférieure et la partie horizon-
tale est munie d'une entaille en queue
d'aronde, afin de pouvoir glisser horizon-
talement, perpendiculairement à la direc-
tion du câble, sur une autre pièce M, dont
les bords pénètrent dans la queue d'aron-
de, et guident n', (voir fig. 108). Cette pièce
peut donc jouer sur la pièce M; ce mouve-
ment est produit par un coin vertical, dont
le gros bout est à la base. Ce coin, qui n'a
pu être représenté sur la figure, passe entre
l'extrémité postérieure de la pièce n', à
l'endroit où elle se relève â angle droit, et
la pièce M. En relevant le coin, on appuie
sur la pièce M, qui se meut vers la droite ; les poulies m m, fixées à
la parti© inférieure de la pièce n étant immobiles, les poulies tWf m, at-
tenant' à la pièce M s'approchant d'elles, le câble se trouve pris entre
ces quatre poulies, qui se mettent à tourner sous l'action du câble en
mouvement. Si le coin continue à se relever, les poulies se rappro*
chent de plus en plus; elles cessent de tourner et des mâchoires fixées
à la partie inférieure des pièces M et 7i se resserrent en pinçant for-
tement le câble entre elles.

Pour que tout se passe ainsi, il faut préalableoient amener l'ensem-
ble des pièces M et n au niveau du câble. A cet effet, la pièce n' se re-
courbe, et devient en n une sorte de lame verticale de m. 151 de
largeur et m. 0127 d'épaisseur, qui peut passer aisément dans la
fente du tube de câble. Cette tige w, (fig. 109) est portée par une vis
creuse p, que l'on manœuvre par une roue, q, placée sous la main
du conducteur. L'écrou de la vis p est fixé au plancher du « Dummy^;
de telle sorte que pour amener les organes de préhension au niveau
voulu, il siuffit de tourner la roue j.
Quant au coin de serrage, il est mù par une tige N (Qg. 109) glissant

Fig. 109.

(l) Porte feuille Economique des Machinet, janvier 1888.

Digitized by

Google

r

J C. — MATÉRIEL ROULANT

â43
il

dans une rainure de la tige n; cette tige N
est reliée à une vis p, qui peut tourner dans
rintérieur de la vis P, sous ractîoû dé la
roue à main ç. * * •

La manœuvre s'opère de la façon suivante.
On abaisse d'abord l'ensemble des pièces n M,
{ùg. i08), et des poulies, au niveau du câble,
à l'aide de la roue q; puis on tourne la roue q,
de façon à saisir le câble entre les petites pou-
lies m, TOI, TOj, w, ; mais sans que ces poulies
cessent de tourner.

A l'aide de la roue q\ on relève alors les
pièces n' et M et les petites poulies, de façon à
soulever le câble à m. 025 au-dessus des pou-
lies de support du câble dans le tube. On re-
lève alors davantage le coin à l'aide déî^
roue q, ce qui opère le serrage des poulies to,
TO|, TO,, TO| et des mâchoires.

Les mâchoires étant serrées, le câble entraî-
ne le dummy par l'intermédiaire de la tige n.
Qripp de Geary^Street. — Citons, comme
gripps serrant le câble dans le sens horizon-
tal, celui de Geary Street représenté par les
fig. iiO et 111(1}".
Ici le câble est saisi entre deux pièces à ma-
Fig. 109. choires GG, articulées en ^,^; ces mâchoires

sont portées par un fer plat F; quand on abaisse ce fer plat F, les

mâchqires s'abaissent éga-
lement; elles viennent frot- .
ter contre des buttoirs fixés
aux rouleaux EE, et se fer-
ment en emprisonnant le
câble, qui se trouve pressé
fortement.

La manœuvre se fait à
l'aide du levier A dont le
point fixe est en a sur une
traverse BB' , invariable-
ment fixée au châssis du
dummy. Cette traverse por-
te deux montants verticaux
entre lesquels le fer plat F
glisse comme dans une cou-

(1) Portefeuille économique des machines, janvier 1888.

Digitized by

Google

244

CÎIAPITnK in. — FUMCrLAIRKS A CABLE SANS FIN

lisse; à la partie inférieure, ils supportent les deux rouleaux EE.
Dans la position indiquée sur la figure, le gripp est ouvert. Comme

on le volt, la manœuvre est
plus simple qu'à Clay-Slreet ;
mais par contre, on est ex-
posé à laisser échapper le câ-
ble d'une façon intempestive.
Nous indiquerons aussi
le gripp usité au pont de
Brooklyn dont les dispositions
sont très particulières.

Kig. Ilf.

Gripp de Brooklyn, — Le câble est saisi entre quatre galets, placés
dans un plan oblique par rapport au plancher de la voiture, comme
l'indique la fig. 112, Les fig, 113 et 114(1) montrent le détail des
diverses parties du gripp, en coupe et plan.

Fig. 113.
La branche A est fixe, la branche B peut pivoter autour de l'articula*
(1) Nouvelles Annales de la construction, janvier 1891.

Digitized by

Google

je — MATÉRIEL ROULANT 245

tion C; en agissant sur les leviers I (fig. il4) on détermine le rap.

•^

'3

prochement de la mâchoire mobile et de la mâchoire fixe. L'appareil
de gripp est placé sous la voiture au milieu de sa longueur, et les

Digitized by

Google

S46

CHAPITRE m. — FUNICULAIRES A GABLE SANS FIN

leviers I sont mus par des chaînes, sur lesquelles on agit de la plate-
forme de manœuvre.

La gorge des galets est munie d'une garniture formée de morceaux
de cuir et de caoutchouc disposés radicalement ; au fur et à mesure
de Tusure de cette garniture les ressorts à houdin il sollicitent la
chape F du galet mobile autour du point fixe G, et pressent le galet
contre le câble d'une façon constante. Cette disposition est originale et
permet de compenser automatiquement l'usure des garnitures.

On se rappelle que la voie du funiculaire de Brooklyn n'étant
accessible ni aux piétons, ni aux voitures, il n'y a pas de tube de
câble. Ce dernier est à peu près au niveau des rails, et il n'y a pas eu
à se préoccuper de la forme de la tige du gripp.

On remarquera combien le câblé est saisi sur une grande longueur,
ce qui est favorable à sa conservation. Le gripp du type de Clay-Street,
au contraire, ne saisissait le câble que sur m. 09 ce qui fatiguait très
notablement ce dernier.

Nous allons décrire maintenant les appareils de gripp appartenant
au second groupe, ceux dans lesquels le mouvement de serrage
s'effectue verticalement, ce dernier type est le plus répandu.

93. Q-ripps serrant verticalement. Types de Sutter-
Street, CalifomiarStreet. Higligate HIU, BeUevUle.

Type de Suiter- Street. — Comme le montre la fig, 112, le serrage
s'opère en abaissant la mâchoire mobile a vers la mâchoire ûxe et les

poulies fixes /'et p. Lorsque le gripp n'est
pas serré à fond, le câble glisse librement
sur les poulies f et f.

Les galets coniques g et g sont reliés à la
mâchoire a, de façon à s'élever avec elle
dans son mouvement de bas en haut. De
telle sorte qu'en soulevant la mâchoire mo-
bile a, les galets coniques se soulèvent
aussi, et imprimant au câble une poussée
latérale^ ils le rejettent hors de la mâchoire
fixe a et des poulies ff.

Dans le type de Clay-Street, au contraire
(voir fig. 108) dès que le gripp est ouvert,
le câble tombe hors des mâchoires.
^^«- *^^- Type de Califomia-Sireet. — Ce gripp

offre quelques analogies avec le précédent, mais il est d'une construc-
tion beaucoup plus simple et présente cet avantage que la plus grande
.partie des organes sont extérieurs au tube de câble. La fig. 116 en
montre Télévation. . , .

La mâchoire supérieure A est immobile, elle est fixée à la partie

Digitized by

Google

s 6. — MATÉRIEL ROULANT

M

inférieure d'un fer plat b rivé aune pièce transversale, dont les ex-
trémités reposent sur le châssis du dummy, à Taide des deux pivols

iLa mâchoire inférieure portant deux poulies est mobile, et suit les

mouvements du châssis a a\ dont
les branches peuvent glisser sur le
fer plat é, sous l'action du levier /
et du lien L. Le châssis a a porte
à sa partie supérieure deux bran-
ches c c\ soutenant un secteur
denté destiné à arrêter lé verrou
du levier de manœuvre.

Les mâchoires garnies de métal
c Babbit i, saisissent le câble sur
une longueur de 0m.30.

Quand ces mâchoires sont ou-
vertes, le câble glisse sur les pe-
tites poulies de la mâchoire infé-
rieure B. Pour rejeter complète-
ment le câble hors des poulies, il
faut avoir recours à une dévia-
tion latérale de la voie, aux points
où Ton veut atteindre ce résultat.

Le poids de tout l'appareil est
d'environ 110 kil.

Type d: HtghgaU ' HilL — Ce
gripp, représenté par la fig. 117,
rappelle par ses dispositions les
types précédents ; il est du type
en L, mais présente quelques dispositions particulières.
Le câble est saisi entre une mâchoire fixe et une mâchoire mobile

placée au-dessous de la première.
Ces mâchoires sont portées par
des lames minces de 9 mm. 5 d'é-
paisseur. La lame portant la mâ-
choire inférieure forme cadre au-
■""^^ tour de la lame portant la mâ-
choire supérieure, et peut se
mouvoir verticalement. A cet effet,
elle se termine à son extrémité
supérieure par une boîte, de sec-
I*'ig-^17. ^jQn trapézoïdale, dans laquelle

peut glisser horizontalement un coin mû par des renvois de levier
placés sous la main du conducteur.

Fig. H6.

Digitized by

Google

248

CflAPITRK III. — FUiNlCULAlRES A aVBLK SANS FIN

L*cnsemble du gripp est supporté directement par un essieu de la

voiture, à Taîde de coussinets guidés latéralement par des colliers.

Suivant M. Bucknall Smith, le mode de transmission par tiges et

leviers avec renvoi, n'a pas donné de bons résultats pour la manœuvre

du gripp € le mouvement est lent, et l'usure considérable » (!)

On notera la longueur des mAchoires qui saisissent le cdble sur
m.80.

Les voitures d'Highgate llill portent chacune deux gripps, com-
mandés de Tune ou l'autre plate forme suivant le sens de la marche
du véhicule.

Le type de Highgate.a été adopté sans grandes modiGcations
à Biimingham. Dans les courbes, la tige du gripp est. maintenue
contre toute tendance latérale par un artiflce semblable à celui qui a
été adopté sur la ligne de Sutler-Slreet. Le cadre intérieur soutenant
la mâchoire fixe, porte à sa partie supérieure une traverse saillante,,
qui, dans les courbes, vient s appuyer contre un fer plat fixé 6ur les
jougs.

A Edimbourg on a, dans le même but, muni le gripp d'une roulette à sa

partie supérieure , cette
roulette à axe vertical
vient suivre, une partie
basse prolongeant le rail
de rainure, ce qui forme
comme un guidage excel-
lent, tout en réduisant les
frottements au minimom
(voir fig. 91). Déplus, le
gripp est mobile, il est at-
taché chaque matin aux
voitures, et on Ten détache
tous les soirs; ce qui a
permis de supprimer le
tube de câble tout le long
de la voie de service al-
lant de la ligne principale
aux remises.

Ttjpe de Belleville. — Ce
type diffère des précédents
^^'e- **^- surtout par la façon dont

se meut la mûchoire mobile,

Cest toujours la mâchoire inférieure qui est mobile ; mais au lieu
de se mouvoir verticalement, d'un mouvement de translation, elle
peut pivoter autour d'un point fixe, comme l'indique la fig. 118.

(I) Bucknall Smith. Cable or rope Traction, p. 100.

Digitized by

Google

r

J 6. — MATÉRIEL ROULANT 249

Les deux mâchoires sont en fonte ; elles présentent une cavité circulaire
de âS mm. de diamètre^ servant de logement au càble ; leur longueur
est seulement de m. 20. La mâchoire fixe est portée par une tôle
d'acier, de 15 mm. d'épaisseur, fixée à un bâti ; la mâchoire mobile'
est supportée à une extrémité au point d'articulation ; & l'autre , elle
est portée par une bielle suspendue, mise en mouvement par une tige
de traction mue par un renvoi et une vis & écrou, que le conducteur
manœuvre à l'aide d'un volant à roue.

Chaque voiture est munie de deux gripps, portés par un même bâti^
fixé au châssis de la voiture. Ces gripps, placés au centre de la voiture,
occupent des positions symétriques par rapport à l'axe longitudinal
du véhicule. La mâchoire en prise est toujours celle de droite par
rapport au sens de la marche. L'âme verticale du gripp est munie
d'un galet de guidage à axe vertical, ce galet roule dans les courbes
sur une cornière boulonnée sur les jougs.

Le degré de serrage des mâchoires est réglé par la longueur des
tiges de transmission du mouvement. (]e degré n'est pas le même pour
les deux gripps : on peut exercer sur les mâchoires du gripp servant
à la montée un effort de 5.000 kil.; effort réduit à 2.400 kil. pour le
gripp servant à la descente.

Ce type de gripp parait donner satisfaction au point de vue de la
rapidité et de la sûreté .

04. Remarques sur les divers types de gripp. — Comme
nous l'avons dit, le modèle de gripp le plus répandu est celui dit en L,
et à mouvements verticaux. Ce type présente l'avantage d'une plus
grande simplicité dans l'agencement des divers organes ; il est moins
encombrant, et permet de placer à Textérieur du tube de câble, au-des-
sus de la rainure, la plus grande partie de l'appareil.

Nous avons déjà fait remarquer que la longueur des mâchoires avait
une réelle influence sur Tusuredu câble. La tendance est généralement
â employer des mâchoires très longues ; â Birmingham la longueur
des mâchoires est de m. 37, néanmoins celles de Belleville n'ont que
m. 20 de longueur.

Pour éviter le retournement de la voilure aux points terminus, on
place généralement sur chaque voiture deux appareils de gripp, ma-
nœuvres chacun de Tune ou l'autre plate-forme, suivant le sens de la
marche.

La commande des mâchoires se fait soit par levier, soit par volant
placé sous la main du conducteur.

Le levier agit plus rapidement ; mais il exige que l'appareil soit
placé immédiatement au-dessous de lui, ce qui amène à l'installer au
centre du véhicule. Quand on emploie un t dummy, » la manoBUvre
par levier est tout indiquée ; avec des voitures â plate forme, portant

Digitized by

Google

250 CHAPITRE III. - FUNICULAIRES A GABLE SANS FIN

elles-mêmes leur gripp, on place les mâchoires mobiles au centre de la
vpiture où on les suspend au dessous d'un essieu, et la transmission
par leviéçs est actionnée par des volants placés sur les plate formes des
voitures. Quand on fait usage de dummy, le gripp est installé au cenr
tre de ce véljiicjulei; mais quand on installe le gripp sur les voitures, il
ft^ut le placer sur la plate forme, et il est nécessaire dans ce dernier cas
de munir chaque voiture de deux appareils de gripp distincts si Ton
veut éviter le retournement aux stations terminus.

Enfin, qjuand on emploie pour la traction deux câbles dont Tun en
service et T^utre en réservée, comme aux funiculaires, de la 10° avenue
et de Broadv/ay à New -York, les gripps doivent être disposés de façon
à, pouvoir saisir à volonté l'un et Tautre câble ; c'est toujours le type
en L qui a été adopté dans ce cas. Ce dispositif est dû à M. Miller.

95. Freins. — Les voitures des tramways funiculaires sont toutes
ipunies de freins, tant pour modérer leur vitesse à la descente des pen-
t^, quand elles ne descendent pas sur câble, que pour s'arrêter quand
elles lâchept le câble.

Les voitures sont munies de deux systèmes de freins. Un frein à sabot
ordinaire, agissant sur les jantes des roues, et un frein à patin, consti-
tué par des plaquettes de bois ou de fonte que l'on peut abattre sur le
rail, et qui transforment la voiture en traîneau. Ces derniers freins sont
extrêmement énergiques, et arrêtent la voiture presqu'instantanément.
Convenablement manœuvres, ils donnentunetrès grande sécurité.

A Belleville^ par exemple, dans la longue descente que les voitures
ont à effectuer, le gripp est légèrement ouvert, les patins du frein
spnt abaissés et maintenus à quelques millimètres du rail ; de
telle sorte qu'en cas d'alerte, aussitôt le gripp lâché, l'arrêt se produit
immédiatement. La vitesse est réglée par le frein à sabot.

La fig. 107 montre la disposition des freins à sabot et à patin de la
voiture de Belleville.

Le frein à sabot est un frein à entraînement, du genre Lemoine. Seu-
lement, le frein Lemoine n'agissant que lorsque la voiture marche en
avant, le frein a été modifié de façon à agir de la même façon, quel que
soit le sens de la marche du véhicule; cette disposition est due à M.
Ghalou.

Ce frein est manœuvré par une pédale placée sur chaque plateforme.
Nous n'insisterons pas sur la description des freins, qui ressemblent à
tous ceux des véhicules de tramways.

Sur ces lignes où le trafic est très intense, et où Ton emploie de gran-
des et longues voitures, on emploie souvent des freins semblables à
ceux des véhiculçs des voies ferrées. C'est le cas, par exemple, des voi-
tures dju funiculaire du pont de Brooklyn, où tous les véhicules sont
munis du frein à vide agissant sur des sabots appliqués à chacune
des roues du car.

Digitized by

Google

» l . • -.M- NI !• -, J " - .

S 6. — MATÉRIEL ROULANT 251

La voîtiire. porte un réservoir et wne pompe à air. On fait le vide
dans le.i^^^r,ypir à Bfç^Uyn-Slation ; puis la pompe mise en mouve-
ment par le mouvement 4e J'un des essieux, entretient çx^s^i^e Je degré
dfçv^d^nécçpsaijj^pouriipedouble course. Après l'application des freins,
un vide suffisant est rétabli par la pompe au bout d'un parcours de

300 n). ..•:i, ....■,. .^ •. , ^ ■

.,tjne,dispoSiJi,9ja. ipgénippse empêche de pouvoir manœuvrer les
freins avant un desserrage complet du gripp.

0,Ç. p^peuseff de p^mler étaJbli£fsenx6nt des tr^iin^ways fu-
zdcolaires. — Il est difficile de citer à^cet ég^rddes chiffres compara-
bles entre eux ; les cçnditions locales changent par trop d'un cas à Tau-
tri^ j nous indiquerons cependant, pour fixer les idées, quelques exem-
ples:

Ligne de Clay-Street.
Longueur : 1 kilomètre de double voie.
Largeur de voie 1 m. 06.

2,000 m. de simple voie avec tube de câble. . . 191.000 fr.
Appareils de tension et plaques tournantes. . . 13.125

^ Machines, chaudières et accessoires 25.000

^ Câbles en acier de 2,070 m. de longueur. . . . 20.250

9 dummys 42.500

7 voitures avec freins 32.375

Bâtiment des machines, remises, bureaux. . . . 45.000
Déplacement des conduites d'eau et de gaz. . . . 6.500

Surveillance, direction, rétrocession 50.X)00

Total 425.750 fr.
Soit 212,875 fr. par kilomètre de simple voie.

Ligne de Los Angeles,

Longueur 5 kilomètres de double voie.

1 kilomètre de double voie (voir au N^ 82). . . . 158.950 fr.
2,000 m. de câble de 0,75 de circonférence

4,660 kil. à 2 fr. 50 11.650

Total par kilomètre 170.600 fr.

Soit pour5kilom 853.000 fr.

2 machines :

356

Dimensions des cylindres ^* ^ 29.000 fr.

•• 0,762

2chaudières et accessoires 30.000

Tendeurs et poulies des câbles 41.000

15 dumnys 52.500

lôvoitures 67.500

Total pour 5 kilomètre. 220.000 fr.

Digitized by

Google

255 CHAPITRE IH. — FUNICULAIRES A GABLE SANS FIN
Terrains et bâtiments 100.000

Imprévus 117.000

Total 1,290.000 fr.
Soit 258,000 fr, par kilomètre de double voie.
A Melbourne, quelques sections des tramways à câble sont revenues
à environ 310,000 fr. par kilomètre.

A Highgate.. où la lonçucurn'atteint pas 1200 m., les dépenses de pre*
mier établissement se sont élevées au chiffre exorbitant de 80,000 fr.
£n 1887-1888 la dépense kilométrique moyenne de premier établisse-
ment pour l'ensembledu réseau des tramways anglaisétait de225.877fr.
Le prix de >250,000/r. par kilomètre de double voie de tramway funi-
culaire est considéré comme une moyenne raisonnable pour une ligne
de 5 kilomètres de longueur^ par M. Bucknali Smith. Toutefois, à Chi-
cago et San Francisco, le prix moyen a été de 466,000 fr. par kilomètre.
A Belleville, la dépense kilométrique de premier établissement s'est
élevée à environ 600,000 fr.

Voici d*après M. Tingénieur Widmer, la décomposition des dépenses
de premier établissement.

Acquisition de l'immeuble 101, rue de Belleville. . 88.000 fr.
Construction du dépôt, aménagement de l'immeuble 108.000

Cheminée 5.000

Voie, pavage .- . 714.100

Fourniture des poulies 33.000

Fourniture et mise en place du câble ..... 15.500

Machines motrices 66.000

Fourniture et mise en place du nouveau tendeur. . 13.000
Fourniture et mise en place de no.uvelles poulies

motrices 4.200

Générateurs 31.300

Matériel roulant 88.000

Communication électrique 6.900

Divers 27.000

Total 1.200.000 fr.

Kn- présence de semblables variations dans les dépenses de premier
établissement, il est bien difficile de tirer quelques conclusions précises
de l'exemple des lignes déjà construites.

S 7. — EXPLOITATION

97. Dispositions des voies aux points terminas, — Lorsque

les voitures doivent toujours marcher dans le môme sens il faut les re-
tourner à chaque extrémité de la ligne.

Digitized by

Google

I 7. — EXPLOITATION

253

^

A Clay-Street, les voilures et dumniys sont tournés sur des{)Iaques
tournantes, ménagées aux extrémités des voies ; ce qui entraîne des
^_,^ pertes de temps.

A Sutter-Street, on ne retourne pas les véhicules ; les
voies sont disposées k peu près comme àBelleville (voir
fig. 119). La ligne descend vers le point terminus, et les
deux voies sont mises en communication par deux voies
diagonales, situées Tune derrière l'autre. Quand le
dummy arrive vers la première diagonale il estdésattelé
et on lâche le câble ; le dummy prend la voie diagonale^
et arrive sur la voie montante où on Tarrète. La voi-
ture, au contraire, continue son chemin sur la voie
descendante, prend la seconde diagonale, et arrive ainsi
sur la voie montante derrière le dummy. On rapproche
le dummy de la voiture, on fait Tattelage, et les deux
véhicules sont prêts à repartir.

A Market-Street, où Ton emploie de grandes voitures
dont Tavant est découvert et porte le gripp, les cars
doivent être retournés. Cette manœuvre se fait sur une
grande plaque de 9 m. ^0 de diamètre, mise en mouve-
ment par le câble lui-même à l'aide d'un système de
tambour ; quatre voies de service placées au terminus
central permettent d'avoir simultanément une voiture
en station pour chacun des quatre embranchements
desservis. Sur les lignes à voie unique, le problème
est encore plus délicat, on l'a simplifié à Belleville en
renonçant aux dummys et en employant des voitures
symétriques à chaque extrémité munies d'un appareil
de gripp sur chaque plate forme.

La fig. 119 indique la disposition des voies au ter-
minus de Belleville.

Le brin montant du câble quitte la voie principale
V, passe en A, tourne autour de la poulie terminale P,
et reprend la voie principale.

La voiture montante suit ce trajet, mais lâche le
câble quand elle a dépassé le croisement d, et s'arrête
vers D; on la passe sur la Voie diagonale C qui est en
pente, et elle revient en m sur la voie principale, prête
à reprendre son service en saisissant le câble par le
gripp placé sur l'autre plate-forme.

Cette manœuvre a été simplifiée en pratique; aujour-
d'hui les voitures lâchent le câble un peu en avant de la
> pointe de Taiguille, et restent sur la voie V, où elles

s'arrêtent, après avoir franchi la pointe de cœur de
119. l'aiguille par vitesse acquise. Le conducteur arrête la

Digitized by

Google

JW CHAPITRE ni. — FUNICUL.\IRES A CABLE SANS FIN

voiture au point de reprise du brin descendant du câble. Le receveur
placé sur la plate forme tfarrière ouvre à ce moment le gripp manéeu-
vré de Cette plate forme et le cùble guidé parde^ pôuTies vient se pla-
cer entre les mâchoires. '

"Pour remettre la voiture en marche et lai faire effectuer un nouveau
voyage 11 n'y a qu'à serrer les mâchoires du gripp.

Au funiculaire du pont de Brooklyn, où Ton fait usage de grandes
voitures pouvant contenir 150 personnes, et où le trafle est très intense,
les voitui'es passent d'une voie sur Tautre à Taide "de diagcmaleis en
bretelles aboutissant à deux voies en cul-de-sac.

A chaque voie de gftrage est affecté Un câble auxiliaire sans fin de
19 mm. de diamètre. Ces câbles sont mus par des tambours actionnés
par le câble principal. Un embrayage permet de faire marcher chaque
table auxiliaire dans un sens, ou en sens inverse.

En outre, cinq locomotives servant à remorquer les voitures en cas
d'atrrét du câble j et pour les manœuvres sur les voies de service.

En général, sur les funiculaires à câble sans fin; le dépÀtdes voitures
cotnmunique avec les voies principales par des raccordements sur les-
quels la traction est faite sans l'aide du câble, et ledits souvent à bras
d'hommes.

Nous reproduisons en annexe (annexe n° 2) quelques détails sur le
mode d'exploitation du tramway de Belleville, extraits d'un article
fort intéressant publié sur ce funiculaire par'un auteur traitant e*
professa de la matière, M. 6. Lefebvre, conducteur des Ponts et Chaus-
sées,qui a surveillé Texécution des travaux.

Cet article a été publié par la Remie Pratique des travaux publics^
1892, 23« série.

On trouvera, relativement au même sujet, à Tannexe n» 3, des ex-
traits du travail très coihplet publié par M. l'ingénieur Widmer, travail
dont nous avons déjà parlé plusieurs fois.

98. I>épenses d'exploitatipn. — Ces dépenses sont toujours
trôs-élevées en valeur absolue; puisque rétablissement d'un tramway
à câble sans fin n'est justifié que lorsqu'il s'agit de desservir un trafic
très important.

D'après le t Street-Railway Journal >), le coût de la traction ressorti-
rait en moyenne à fr. 43 par car et par kilomètre"; les frais d'ex-
ploitation représenteraient 60 Vo de la recette brtrte. <

Voici le détail du compte d'exploitation des tramways de Birmin-
gham pour le mois de juillet 1889 (1).

Traction. . •. • • 7-S75 fr. 20

Câble et machines. ........ 6.758, 30

Matériel roulant 283, 95

Exploitation 4.422, 40

Part de frais généraux 4.042, 20

Total. 23.382 fr. 05
1. Rapport de mission, de M. Bienvenue^ Ingénieur des Ponts et Chaussées.

Digitized by

Google

s 7. — EXPLOITATION Î55

Les voitures ayant parcouru pendant ce même mois54.148 kilom., la
dépense kilométrique ressort àO fr. 43 par voiture ; c*est exactement le
chiffre indiqué pour la traction seule par le journal américain.

II faut remarquer que les dépenses pour le renouvellement de la voie,
du matériel et des engins mécaniques, ne sont pas comptées ci-dessus»

Pour le même réseau de Birmingham, les dépenses du i®' juillet 1^88
au 30 juin 1889 se sont élevées à 173.951 fr. 15 pour un parcours de
315.858 voiture-kilomètres,, soit fr. 55 par voiture-kifomètre.

Le nombre des voitures du réseau de Birmingham étant de 20, cela
fait en moyenne 15.793 kilomètres parcourus par voiture et pai* an.

Ce chiffre est à rapprocher du coût moyen de voiture -kilomètre sur
l'ensemble du réseau des tramways anglais. En 1888-1889 la dépense
par voiture-kilomètre était de fr. 57 (1). '

M. Bucknall Smith, dans son livre Cable or Rope Traction, évalue
ainsi les dépenses d'exploitation d'un tramtvay à câblé de 4;g00 m. de
longueur, desservi par 15 voitures, avec départ toutes les 5 minutes,
en comptant une durée de service de 16 heures par jour, ou environ
112 kilom. de parcours journalier. '

FRAIS ANNUELS.

Appointements et salaires.

Directeur 7.500 fr.

Chef mécanicien 3.250

Contrôleur, inspecteur 3.000

Ouvrier chargé des épissures du câble et son aide. 2.600

3 chauffeurs à 37fr.50 par semaine]

2 mécaniciens à 43fi:.70. id /

2 cantonniers à 12fr.50. id ( ^^-^^^

i ouvrier à25fr.00. id • )

2 employés de bureau à 37fr. 50 id 3.900

15 conducteurs à 50fr. id 39.000

15 receveurs à 28fr.05 id 21.300

Total. 93.750 fr.
Combustible consommé : environ 4 tonnes par jour, à

20 fr. la tonne 29.500 fr.

Entretien et renouvellement du câble calculé sur une

durée moyenne de un an 22.500

Entretien des engins mécaniques 8 Vo 12.500

Matériaux et divers 9.250

Taxes, intérêts •. . . 8.750

Renouvellement de la voie et des bâtiments. . . . 25.000

Total. 107.500

Appointements et salaires 93.750

Total. 201.250 fr.

1. Annales industrielles, 8 novembre 1891.

Digitized by

Google

X

25G CEIAPrj Rt: III. — rUNlCl'LAïRES A (vVBLK SANS FIN

pour un parcours annuel de 643.600 voiture kilomètres, soitO fr. 13,
par voiture et par kilomètre.

Ce chiffre, indiqué commme une moyenne, est notablement inférieur
aux résultats d'exploitation indiqués ci-dessus.

Il y a du reste un élément difficile à apprécier, à cause de sa varia-
tion extrême d'une ligne à l'autre, c'est la durée du câble. Pour la ligne
ci-dessus, le câble représente une dépense d'environ 25.000fr. ; suivant
donc que ce câble durera quelques moiS; ou plus d'un an, la dépense
d'exploitation variera considérablement.

Or, tandis qu'à San-Francisco les câbles ont duré vingt^quatre mois,
vingt mois à Denyer City, trente-huit mois à Temple-Street, les trois
premiers câbles n'ont pas duré plus de ^ua^r^ mois à Birmingham, et
deuxmoi^ et demi à Belleville.On comprend qu'avec de semblables diffé-
rences dans la durée des câbles, il ne puisse guère y avoir accord dans
les dépenses de l'exploitation.

99. Trafic. Considérations financières. Oomparalson avec
les autres modes de traction. — Comme nous l'avons dit déjà plu-
sieurs fois, les tramways funiculaires peuvent desservir le trafic voya-
geurs le plus intense. A Clay-Street, en 1875 et 1876, on transportait en
moyenne 150.000 voyageurs par mois ; a Chicago, le trafic s'élève à
60 et 100.000 voyageurs par jour; les tramway s de Market-Street trans-
portèrent pendant Tannée 1884 15.700.000 voyageurs ; enfin, le
tramway funiculaire du pont de Brooklyn transporte jusqu'à 2.400.000
voyageurs par mois, avec un maximum journalier atteignant parfois
près de 100.000 voyageurs.

Les funiculaires Européens sont bien loin d'atteindre une pareille in-
tensité de trafic.

Le funiculaire de Birmingham a transporté en 1888-1889, 2.206.168
voyageurs, soit environ 6.000 voyageurs par jour.

Enfin, le funiculaire de Belleville n'a pas transporté dans ses journées
les plus chargées plus de 10.500 voyageurs ; on trouvera le détail des
résultats de l'exploitation du funiculaire de Belleville aux annexes.

Quelques-uns des tramways funiculaires des Etats-Unis rapportent
jusqu'à 12 et 15 0/0 du capital engagé.

Les dépenses d'exploitation s^élèvent en moyenne à 60 0/0 de la re-
cette brute.

A Birmingham, durant Texercice 1888-1889:

Les recettes ont été de. . . 326.333 fr. 10

Les dépenses 173.951 fr. 45

Bénéfice net 152.381 fr. 95

Représentant 1.05 de recette brute pat voiture kilomètre.
0.5d de dépense
0.48 de produit net<

Digitized by

Google

s 7. — EXPLOIÏATÏOX 2o?

Le rapport du produit net au produit brut est donc de 53 0/0.

Au tramway deHighgate-Hill la recette brute a souvent atteint 1 fr. 45
par voiture-kilomètre.

De tous ces faits se dégage cette conclusion, que le succès des tram-
ways à câble aux Etats-Unis tient à l'intensité extraordinaire du trafic,
rarement atteint en Europe; la proportion de la population voyageant
sur les lignes de tramways a, sur quelques points, dépassé 25 0/0 aux
Etats-Unis. Le fait que les rues des villes du Nouveau Monde sont gé-
néralement rectilignes et larges a également contribué à faciliter ré-
tablissement des lignes à câble. On comprend que dans ces conditions
rétablissement de tramways funiculaires puisse être une opération ré-
munératrice ; et que l'économie réalisée par rapport aux tramways à
traction animale puisse être de moitié, comme on Ta constaté, surtout
quand cette circulation excessive emprunte des voies accidentées.

L'économie par rapport à la traction animale est d'autant plus sen-
sible que le trafic est le plus généralement fort irrégulier aux diverses
heures du jour. C'est ainsi qu'au pont de Brooklyn le nombre des voya-
geurs transportés dans un seul sens s'élève parfois jusqu'à 12.000 dans
une heure.

Les dépenses considérables qu'exigent l'établissement des lignes à
câble, s'élevant au moins à 250.000 fr. par kilomètre, rendent ce sys-
tème impossible à appliquer lorsque le trafic à desservir n'est pas des
plus intenses.

Lorsque cette dernière condition est remplie on peut songer à appli-
quer ce mode de traction et à le comparer aux autres systèmes.

Là où les pentes sont assez raides pour ne plus être gravies par sim-
ple adhérence, môme par des voitures automobiles, c'est- à-dire prati-
quement au delà de 50 à 60 mm. l'emploi du câble est tout indiqué. Au
dessous de ces pentes raides, il y a lieu de faire soigneusement la com-
paraison, en écartant la traction animale^ avec les autres modes de
traction, locomotives, machines à air comprimé ou eau surchauffée et
surtout avec la traction électrique.

Il y a là une question d'espèce et Tétild^ est à faire dans chaque cas
particulier.

Toutefois, il faut bien remarquer que les tracés sinueux sont des plus
défavorables à l'emploi des câbles, et que la présence de sections à voie
unique n'a pas donné de bons résultats en général.

On peut donc conclure de tout ce qui précède, que si les tramWays
funiculaires rendent de très grands services dans certains cas particu-
liers, ces cas sont forcément assez rares, et les applications du système
resteront toujours assez limitées.

Le système de traction funiculaire présente quelques analogies avec
la traction électrique par conducteur aérien.

Les deux systèmes permettent l'emploi de voitures automobiles pcfN

M

Digitized by

Google

tu CHAPITRE in. — FUNICULAIRES A GABLE SANS FIN

tant à intervalles aussi rapprochés que l'exige le trafic , tous deux con-
viennent donc dans le cas de circulation très considérable.

Le faible poids des moteurs électriques comparativement à leur puis-
sance indique tout naturellement la traction électrique avec conduc-
teur pour des lignes à profil accidenté ; ce système offre le grand avan-
tage de réduire le poids mort des véhicules. La traction funiculaire
possède cette qualité à un degré beaucoup plus élevé encore que la
traction électrique, Torgane moteur des voitures se réduisant au gripp
qui pèse à peine 150 kil.; de plus, les voitures pouvant descendre sur
câble, on peut profiter de ce que les voitures descendantes équilibrent
le poids mort des véhicules montants; par contre,le câble absorbe pour
son propre mouvement de 40 à 60 Vo de la force motrice. De plus,
quand on admet la pose de conducteurs aériens, rétablissement d*une
ligne à traction électrique est incontestablement plus économique que
celle d'une ligne à câble.

Nous ne saurions donner des frais comparatifs d'exploitation de ces
deux systèmes d'une façon générale; c'est une étude à faire dans cha-
que cas particulier.

Digitized by

Google

CHAPITRE lY

CABLES PORTEURS AÉRIENS

§ 1 . Principe, Historique. Description de diverses installations.

I 2. Détails de construction.

% 3. Dépenses d'élahlissement et d^ exploitation. Considérations diverses.

Digitized by

Google

SOMMAIRB

{!• ^ Principe. Historique. Description dediveneê imtaUationt: — lOO.Prtncipe^His-
torique. — 101/ G&bles de l'Usine à Gaz de Hanovre. — 102. Gables de l'Ile
de Biigen, de Sayn, des mines de Truskawiec, etc. — 108. G&bies des mines
delà Sierra de Bedar. — 1C4. Monocâble de Saint-Imier. — 105. G&bles delà
sucrerie de Laudun. — 106. Câbles du Bourg Saint^Maurice.

S 2. -^ Détails de eonsti*uetion 1 107. Voies et supports. — 108. Bennes* appareils
d'embrayage. — 109. Câbles porteurs et tracteurs. — 110. Calcul des câbles
porteurs et tracteurs, théorie, exemples.

2 8. '^ Dépenses d'étahlissement,éPexploitation- Considérations diverses: 111. Dépenses
de premier établissement. —112. Frais d'exploitation. — 118. Comparaison
entre les divers systèmes de lignes à câbles. — 114. Considérations écono-
miques.

Digitized by

Google

CHAPITRE lY

mm PORTEURS AtR»

|i:— PRINCIPE. HISTORIQUE. DESCRIPTION DE DIVERSES INS^

TALLATIONS

1 DO. Principe, Historique. — Le principe des transports par
cÂbles porteurs est extrêmement simple.

Un câble est tendu d'un bouta Tautre de la ligne, et repose sur des
pylônes intermédiaires répartis de distance en distance. Desbennessus-
pendues à ce câble par leur partie supérieure, pendent en quelque sorte
de ce câble, et peuvent rouler sur lui.

L'installation comporte deux câbles porteurs parallèles, un pour
Taller, un pour le retour.

Le mouvement est imprimé aux bennes par un troisième câble ; ce*
iui-là est un câble sans fin, continuellement en mouvement, dont les
bennes peuvent être rendues solidaires par un embrayage h déclanche-
ment automatique.

En général, ce câble tracteur est mis en mouvement par un moteur
fixe ; mais quand le trafic se fait à la descente, on peut se passer de
toute machine motrice : le système est automoteur, et il suffit de mo-
dérer la vitesse à l'aide d'un frein.

Aux stations de départ et d'arrivée, l'embrayage automatique des
bennes est déclenché par une butée fixe; ces bennes deviennent indé-
pendantes du câble porteur, et peuvent être poussées sur une voie de
service aérienne dont la déviation a son origine sur les câbles porteurs.

L'économie d'un pareil système au point de vue des frais de premier
établissement est évidente, quels que soient les accidents du terrain, et

Digitized by

Google

262

CHAPITRE IV. - GABLES PORTEURS AÉRIENS

les obstacles, les câbles les franchissent sans plus de dépense que s'il
8*agissait d*un terrain plat.

Aussi ce mode de transport s*est-il répandu surtout dans les pays
montagneux. On trouve quelques applications de ce système en France,
mais c'est surtout à Fétranger, en Allemagne, en Autriche, en Espa-
gne, que les câbles porteurs se sont répandus ; et que Ton en a fait
de nombreuses applications au point de vue industriel.

Le principe des transports par câble porteur est fort ancien; dans
son Traité des chemins de fer y Heusinger von Waldegg signale à la Bi-
bliothèque de Vienne un livre de pyrotechnie, datant de LAli, dans le-
quel un chemin à câble est dessiné (4).

On trouvera dans l'ouvrage d'Heusinger von Waldegg des détails
très intéressants sur Thistorique des tramways par câbles aériens.

C'est en Angleterre, que les applications de ce mode de transport se
sont répandues, grâce aux travaux de Charles Hodgson qui prit le
premier brevet à ce sujet le 20 juillet 4868.

Perfectionné à diverses reprises par son promoteur, le système Hodg-
son s'est répandu en Angleterre, et en 1872, on y comptait 33 chemins
aériens construits suivant ce principe, sans que cet exemple ait été fré-
quemment suivi sur le continent.
Le système Jlodgson, décrit minutieusement dans l'ouvrage d'Heu-
singer von Waldegg, dif-
fère des câbles porteurs
tels que nous les avons
déûnis. Il n'y a à la vé-
rité qu*un seul câble sans
fin, constammenten mou-
vement, qui joue à la fois
le rôle de porteur et de
tracteur; c'est le système
c monocâbU»,he câble en-
traîne les bennes par l'in-
termédiaire d'une pièce
spéciale,en forme de selle
posée sur le câble. Cette
pièce ne pourrait pas
évidemment passer sur
les poulies de support du câble, placées au sommet des pylônes inter-
médiaires. Aussi, évite-t-on ces poulies, en accolant à la selle des
petites poulies qui aux abords des pylônes suivent des rails de gui-
dage. Ces rails soulèvent les petites poulies, et par suite la selle,

(i) Heusinger von Waldegg, Handbuch fur Specielle Eis^bahntechnik,

Leipzig, 4878, 5» volume, page 544,

Digitized by VjOOQiC

r

i i. ^ PRINCIPE, HISTORIQUE 263

qui évite ainsi le choe de la poulie support du câble. La fig. 120 indique
cette disposition .

Les frais de transport par le système Hodgson étaient évalués en
Angleterre, compris exploitation, entretien, renouvellement et ftmor*
tissement du capital :

Pour un trafic journalier de 50 tonnes à fr.50 par tonne-kilomètre

100 44 id.

200 40 id.

au dessus 26 id.

Nous ne donnerons pas de détails sur le système Hodgson dont les
applications ont été restreintes.

Le principe appliqué par Charles Hodgson a été repris, étudié, et
heureusement appliqué en Allemagne, en 1873, par MM. A.Krâmer, de
Berlin, d'une part, et Bleichert et Otto, de Leipzig, d'autre part.

Ces ingénieurs sont revenus à Tidée de deux câbles porteurs paral-
lèles, sur lesquels roulent les bennes, et d'un câble tracteur sans fin,
imprimant le mouvement à ces dernières.

Le point le plus délicat, celui sur lequel ont porté les efiforts des
constructeurs, est l'appareil d'enclenchement automatique permettant
de rendre les bennes solidaires ou indépendantes du câble tracteur, à
un moment déterminé de leur parcours.

En 1878, le brevet Bleichert et Otto ayant cesst^ d'exister, divers cons-
tructeurs s'occupèrent de cette question, en introduisant diverses mo-
difications de détail. Nous citerons parmi ces divers constructeurs
la maison Béer en Belgique et Tusine Teste fils Pichat et Moretde Lyon
Vaise, en France.

Nous allons décrire maintenant quelques installations, avant de
donner des détails sur ces divers organes.

Parmi les premières applications, nous citerons en France celle des
usines à ciment de la Porte de France, installée en 1876; la longueur de
la ligne est de 475 m. ; l'abaissement total 350 m. La benne chargée
pèse 1200 kil., le trafic journalier peut atteindre 120 tonnes.L'installa-
tion est revenue à 25,000 Ir. ; elle a été faite par la maison Bernier et
& de Grenoble.

«

1 Ol . G&bles porteurs de l'usine et gaz de Hanovre. — Etablie
par la maison Bleichert et Otto, cette installation importante a pour
but de transporter la houille arrivant parchemin de fer à la station de
Kûchengarten, à l'usine à gaz; et en sens inverse de transporterie
coke produit, de l'usine à la gare.

La longueur de la ligne est de 375 m. ; la longueur des câbles est de
600 m.

Le tracé présente deux changements de direction en plan, l'un de
135® Tautre de 122» en seps inverse ; il traverse une rue, la f Liramera-

Digitized by

Google

264

CHAPITRK IV. — GABLES PORTKURS AÉRIENS

Irasse •, à 6 m. 50 de hauteur, et franchit la rivière rihme par une
travée de 52 m, d'ouverture.

' i

Fifa'. 121. Fig. 122.

Los câbles porteurs amarres à la gare sont tendus à Tusine par des
poids de o tonnes pour le câble des bennes pleines, et de 4 tonnes pour

Digitized by

Google

8 1. - PRINCIPE, HISTORIQUE

265

le porteur des bennes vides. Ces câbles ont respectivement 28 et 25 mm.
de diamètre.

Le cable de traction a 14 mm. de diamètre.

Les wagonnets, d'une capacité de 300 litres, peuvent porter 250
kil., le trafic maximum journalier peut atteindre 2 et 300 tonnes.

Le mouvement est donné par une machine de 4 chevaux. Une voie
de service de 550 m. de long se détache à la station d'arrivée de l'u-
sine, et fait le tour des ateliers de distillation et des magasins à char-
bon, de façon à permettre de conduire les wagonnets au point voulu.

A la gare de Kûchengarten, les bennes sont placées en contrebas des
wagons, de façon que le charbon puisse y tomber par trémies. A cette
station, quatre ouvriers déchargent les wagons et jettent le charbon
dans les trémies ; trois ouvriers sont employés à la manutention des
bennes ; les deux courbes exigent chacune la présence de deux ouvriers
pour pousser les bennes sur les rails d'évitement ; à l'usine à gaz deux
ouvriers reçoivent les bennes et surveillent la machine, quatre autres
sont employés à la manutention et au déchargement des bennes ; soit
en tout 17 ouvriers.

Un homme pousse facilement deux bennes au pas allongé.

Les frais d'exploitation ressortent à fr. 83 par tonne, pour un ton-
nage moyen journalier de 135 tonnes, tandis que le transport parvoi-
ture coûtait 1 fr. 25.

Les figures 121, 122 (1), montrent le plan et le profil en long de la
ligne. La flg. 123 indique en coupe la station de chargement à la gare
de Kuchengarten.

r— \"-y

Fig. 123.

Les dépenses de premier établissement se décomposent comme il
suit :

Câbles porteurs 4.302 fr.

Câble tracteur 710

1. Annales industrielles, 9 décembre 1877 et 1887.

Digitized by

Google

266 CHAPITRE IV. — GABLES PORTEURS AÉRIENS

Voies OU rails 3.750

Passerelle 700

Courbes, ferronnerie, montage, divers. 13.000

Ensemble 24.120

36 wagonnets à 140 fr Tun 5.040

Charpentes des stations et des courbes, supports, pont

de protection sur la Limmerstrasse 11.335

Toits au-dessus des courbes et stations 8.200

Déblais et maçonnerie à la station de Kûchengarten. . . 3.220
Guides, coussinets et porteurs, portes, etc., aux hangars

à charbon et à l'atelier de distillation 6.000

Achat de terrain et clôtures 27.900

Remboursement à la C** du chemin de fer pour nivel-
lement de la gare 3.750

Total 89.565 fr.

1 OS. G&bles porteurs de l'Ile de Rugen, de Sayn, des mines
de Truskawieo, etc.— Cette installation de l'Ile de Rûgen, longue de
1.300 m., sert à transporter la craie, du lieu d'extraction jusque dans
les navires; la pente moyenne du profil est de 125 mm. Les wagon-
nets, d'une capacité de 2,5 hectolitres, peuvent porter 325 kil. Le
trafic journalier varie de 250 à 300 tonnes.

Le système est automoteur ; un frein permet de régulariser le mouve-
ment Une locomobile sert seulement pour la mise en train au com-
mencement de la reprise du travail. L'installation a été faite par la
maison Bleichert.

Citons encore, comme installation faite par cette maison, les câbles
porteurs de Sayn près Coblenz, établis pour la maison Krûpp. La lon-
gueur de la ligne est de 2.150 m.

4 1

La pente la plus raide est de ; en plan, le tracé présente un coude

de 1430. Les wagonnets ont une contenance de 1 hectolitre, et portent
200 kil. Le moteur de 3 à 4 chevaux suffit à faire face à un trans-
port journalier de 73 à 100 tonnes.

Les deux câbles porteurs sont équidistants de 1 m. 75. La vitesse du
câble tracteur est de 1 m. 30 à la seconde.

Nous indiquerons comme transport aérien du système Bleichert, les
câbles porteurs des mines de paraffine à Truskawiec^ près Drohobyez (Gai-
licie).

Cette ligne, installée en 1887, a 200 m. de longueur, la hauteur gravie
est de 36 m 10, la rampe maxixna de 307 mm. Les câbles porteurs
sont équidistants de 2 m.

Les bennes se suivent régulièrement à 41 m. de distance ; la vitesse

Digitized by

Google

J 1. — PRINCIPE, HISTORIQUE 267

du câble tracteur étant de 1 m. 30 à la seconde, il passe par heure à
chaque station 114 bennes, chargées chacune de 350 kil. Le débit de
la ligne est donc de 40 tonnes à Theure.

Lp personnel comprend : 1 chauffeur, 5 manœuvres, et 5 pousseurs
de benne.

Le transport revient actuellement à fr. 50 par m. c. ou fr. 45 par
tonne, compris intérêt, et amortissement du capital (1).

Câbles porteurs de la Société l'Espérance (Belgique). — Cette installa-
tion, faite parla maison Béer en 1887, a pour but de transporter le
laitier des hauts fourneaux de Seraing, hors l'usine.

La longueur de la ligne est de 375 m., la déclivité maxîma atteint
360 mm., la hauteur gravie est de 48 m. 50 ; la capacité de trafic est
de 130 tonnes par journée de 10 heures. Les diamètres des câbles por-
teurs sont respectivement de 33 et 26 m/m.; celui du câble tracteur est
de 8 m/m. Le personnel comprend cinq ouvriers.

L'économie réalisée sur l'ancien mode de transport était évaluée en
1888 à 66 0/0 (2;,

Câbles porteurs des Mines de Gôttesegen (Wesphalie). — Cette ligne,
construite par la maison Otto, en 1888, a 2641 m. de longueur ; elle
présente un coude de 133® 12' en plan, à 1045 m. de l'origine.

Le profil en long, très tourmenté, présente des pentes et des rampes
très raides. La déclivité maxima atteint 800 mm.

L'espacement moyen des supports des câbles est de 35 m.

Le mouvement est imprimé au câble tracteur par un moteur à va-
peur.

Les bennes, contenant m. c. 400 de houille, sont régulièrement
espacées â une distance de 40 m. ; ce qui correspond, étant donné leur
vitesse de translation de 5 kilomètres à !'heure, à une capacité de tra-
fic de 700 tonnes par journée de 10 heures.

Les câbles porteurs ont respectivement 35 et 28 mm. de diamètre;
le câble porteur a 15 mm. de diamètre.

103. Oârbles poirteurs des mines de la Sierra de Sedar

(Espagne). — Cette ligne, établie par la maison Otto Pôhlig en 1888, est
un exemple des plus intéressants que Ton puisse Citer des transports
aériens, tant par l'importance du trafic, que par sa longueur considé-
rable. Le pays traversé étant extrêmement accidenté, il serait dé plus
fort difficiled*y construire toute autre voie de communication. La lon-
gueur du tracé est de 15.600 m. ; il s'étend des gîtes de minerai de fer de
la Sierra de Bédar à leur port d'embarquement Garrucha.

La ligne part des environs de Serena^ â 270 m. au-dessus de la
Méditerranée, franchit des vallées profondes, dont Tune a plus de 1000

1. Revue industrielle, 3,7 janvier 1890.

2. Annales industrielles, 23 septembre 1888.

Digitized by

Google

268 CHAPITRE IV. - GABLES PORTEURS AÉRIENS

m. de largeur et 100 m. de profondeur ; elle gravit des crêtes abruptes,
dont la plus haute est à 358 m. d'altitude. La plus grande portée atteint
280 m., et la flèche du câble est de plus de 20 m. Les portées moyennes
sont de 40 m. La plus forte rampe est de 333 mm ; le trafic journalier
est desservi par 660 bennes, portant chacune 350 kil. de minerai. En
marche normale, il passe par minute à la station d^arrivée deux
bennes ; soit 1200 bennes, ou 420 tonnes par journée de 10 heures,
ce qui correspond à 6.552 tonnes kilomètres ; résultat qui n'avait
encore été obtenu par aucune voie aérienne.

Une première machine de 30 chevaux dessert une longueur de ligne
de 5.800 m; une autre, de 70 chevaux, dessert les 9.800 m. restants.
Les chaudières ont respectivement 46 et 100 m. q. de surface de
chauffe. Le charbon anglais est amené par les câbles ; l'eau est amenée
par le même moyen à la machine motrice de 70 chevaux.

A la station de chargement des mines de Serena, il y a toujours un
approvisionnement de 800 tonnes de minerai ; quantité permettant
d'alimenter la ligne pendant deux jours. Au point d'embarquement,
on peut recevoir 2.000 tonnes de minerai, et charger à la fois quatre
bateaux (1).

Les câbles porteurs ont respectivement 33 et 25 mm. de diamètre,
le câble tracteur 18 m. m.

104. Câble porteur et tracteur des usines de Saint-Imler

(Isère). Cette installation a été faite en 1888 par la maison A. Teste
fils, Moret et Pichat,de Lyon Vaise, pour transporter la pierre à ciment
de la carrière d'extraction aux fours de cuisson.

Elle présente cette particularité, qu'il n'y a qu'un seul câble servant
à la fois de porteur et de tracteur.

La longueur de la voie aérienne est de 2.700 m., la hauteur gravie
est de 270 m. ; le profil ne présente aucune contrepente. Le câble est
porté par 13 supports ou cabrettes en bois, de 12 à 13 m. de hauteur ;
les flèches du câble varient de 6 à 8 m. Le service est assuré par 110
bennes, pesant à vide 16 à 18 kil., et portant 50 kil. de pierre à ciment.

Le câble, en acier, pèse environ 1 kil, au m. 1. ; sa résistance absolue
est de 13.000 kil. ; sa tension en service est de 2.000 kil. Le trafic
journalier est d'environ 40 tonnes ; 3 hommes suffisent pour l'assurer.
Le trafic se faisant à la descente, le système est automoteur. La mise
en marche au commencement de chaque journée de travail se fait
simplement à l'aide d'une manivelle actionnée par un homme. L'installa-
tion est revenue à environ 30.000 fr. ; mais elle a été renchérie par
l'élévation anormale du prix de revient des maçonneries au sommet de
la ligne, à la carrière.

1. Bulletin du Ministère des Travaux Publies, octobre 1889.

Digitized by

Google

il. — PRINCIPE, HISTORIQUE

269

-*--

JL9

105. Câbles porteurs delà sucrerie de Xjaudun (Gard). —

Cette installation, faite également par la
maison Teste fils, Pichat et Moret, date de
1890; elle a pour but d'amener économi- ;§ \IU^*^.^.

quement à Tusine les betteraves récoltées
dans la plaine de Vaucluse en faisant fran-
chir aux bennes les deux bras du Rhône et
nie de la Piboulette. Le bras principal,
près de la sucrerie^ a 280 m. de large, le
bras secondaire 150 m.

La longueur de la ligne et de 1760 m. Le
profil en long est représenté par la fig. 124 ;
il est assez plat (1).

Le service delà navigation ayant imposé
la condition de réserver une hauteur libre
de 12 m. au-dessus de l'étiage, il a fallu
placer sur les berges du Rhône des pylônes
dfi 14 et 15 m. de hauteur, tout en ne
donnant au câble que 7 m. de flèche, ce qui .^ ^,

amène forcément des tensions très élevées. lî i^

Le système comporte deux câbles porteurs
de 21 mm. 5 de diamètre, et un câble trac-
teur de 9 mm. 5.

Le service est assuré normalement par 75
bennes, d'une contenance de 200 litres^ pou-
vant porter chacune 130 kil. de betteraves.

A la station d'arrivée à l'usine, les bennes
s'engagent sur un rail se prolongeant paral-
lèlement aux bâtiments de l'usine, et reve-
nant se raccorder avec le câble des bennes
vides ; ce qui permet d'amener les bettera-
ves à pied d'œuvre sans transbordement.

La longueur de cette sorte de voie mono-
rail est d'environ 600 m. ; il en existe une
analogue à la station de départ. En outre,
une station intermédiaire a été prévue pour
le chargement des betteraves dans Tile de \ g! g

la Piboulette. La force est produite par une "^
transmission prise dans Tusine.

La capacité de trafic journalier est de 50
tonnes.

Les dépenses de premier établissement se ^ ^

sont décomposées ainsi qu'il suit. l^'g* ^-^•

1. Génie Civil . Avril 1891.

JLÉ.

^ '

.1 — JL

'>V

Digitized by

Google

2Ï0 CHAPITRE IV.— GABLES PORTEURS AÉRIENS

Station de l'usine. 4.000 fr.

Station de départ 3.500

Câbles porteurs 7.500

— tracteurs 1.800

9 pylônes 7.000

75 bennes «. • . . 7.000

Transmissions et accessoires .... 2.000
Transport du matériel et déchargement. 4 .360

Montage et pose 10.000

Téléphone . . . - 500 fr.

Ensemble 44.660 fr.

Frais généraux et divers 4.340

Total 49.000 fr.

On estime, que si le porteur de Laudun travaillait régulièrement
300 jours par an, la tonne kilométrique reviendrait de fr. 45 à fr. 50
pendant la période d'amortissement évaluée à dix ans, et ultérieure-
ment de fr. 25 à fr. 30.

106. G&bles porteurs du True à Bourg Saint-Maurioe

(Savoie). — Cette installation, d'un type analogue à la précédente, en
diffère en ce que le profil est extrêmement raide ; elle a été faite égale-
ment par la maison Teste fils, Pichat, Moret et G** de Lyon.

Cette ligne a été construite en 1891 , pour monter les matériaux, des-
tinés à la construction du fort du Truc sur la frontière italienne. La
longueur en plan est de 2.100 m ; la hauteur gravie atteint 900 m., le
tracé s'élevant du point de départ à la cote 800, jusqu'à la cote 1700,
altitude à laquelle se trouve le fort.

Le diamètre des câbles porteurs est de 28 mm., celui du câble tracteur
de 11 mm. 5.

La première travée n'a pas moins de 800 m. d'une seule portée.
La capacité de trafic est d'environ 15 tonnes par jour ; le service est
assuré par 12 bennes, pouvant porter chacune 300 kil. de chaux,
ciment, sable, etc.

La vitesse du câble tracteur est de 1 m. 50 à la seconde ; il est mis
en mouvement par une turbine de 15 chevaux, actionnée par une
dérivation du torrent le Chardonnet.

L'installation, faite pour une durée de trois ans» est revenue à
56.000 fr. dont 15.000 pour le montage et la pose. •

La mise en place des câbles a été particulièrement difficile^ en
l'absence de tout chemin, et à cause des accidents de terrain du tracé,
franchissant des gorges abruptes.

On a éd faire porter le premier câble par 600 hommes, gravissant
simultanément la montagne par un chemin s'éloignant du tracé, mais
permettant d'arriver â la station supérieure par des circuits.

Digitized by

Google

J 2. — DÉTAILS DE CONSTRUCTION

271

Le câble a été ensuite redescendu en suivant le tracé fixé pour
l'établissement de la ligne.

1 2. — DÉTAILS DE CONSTRUCTION

107, Voie et supports. — La voie est constituée par deux câbles
parallèles, l'un servant pour le roulement des bennes chargées, Tautre
pour les bennes vides. Le premier cable est d'un diamètre supérieur
au second.

Ces câbles sont solidement ancrés dans un fort massif de maçonnerie,
et tendus par un treuil à l'autre extrémité. Quant au câble tracteur
qui est sans fin, lorsque, par suite de sa mise en service, sa longueur
change, on est contraint de faire des épissures, ce qui est toujours
délicat.

Lorsque la ligne présente des coudes en plan, on est obligé de

Fig. 125.

recourir à une disposition particulière, représentée par la fîg. 125.
Les deux brins du câble tracteur passent chacun sur une poulie de
guidage qui produit l'inflexion demandée ; les bennes abandonnent le
câble, et franchissent le coude par vitesse acquise, en suivant une
déviation de la voie des câbles porteurs, déviation constituée par un
rail coudé.

Les câbles porteurs peuvent à volonté être coupés au point de
brisure, ou s'infléchir sur un guide fixe, parallèlement au câble trac-
teur ; la fig. 125 représente la première disposition.

Aux stations terminus, un appareil de déclenchement automatique
dégage les bennes du câble tracteur ; elles s'engagent sur une voie

Digitized by

Google

rrrrr

272

CHAPITRE IV. — GABLES PORTEURS AÉRIENS

monorail, où l'on peut les pousser et les amener aux points voulus
pour le chargement ou le déchargement.

La fig. 126 représente les dispositions générales d'une station de
départ et d'arrivée.

CuheZlS^

>" ' -'^ ' j»5 r .'*;wyy^;w. ' o*.^^ ' :;^ ' .jv^ '^ y^ '', ^| 5 g;^^i< T g i {îg^

Pï

ij^Hf^»^'ijm\-J!i^'^

Fig. 426.

Les câbles porteurs sont maintenus au degré de tension voulu par
des contrepoids i, 6, placés à la station d'arrivée.

La poulie de retour du câble tracteur est le plus souvent mobile dans
une glissière ; un contrepoids la sollicite de façon à donner à ce
câble la tension voulue. Quelques constructeurs tendent les câbles
porteurs et tracteurs par des treuils ou des vis qui sont d'une installa-
tion plus simple.

La fig. 127 représente l'élévation d'une des stations terminus du
câble aérien système Otto, des mines de Qottsegen.

Le profil de la voie peut présenter des pentes et conlrepentes ; le
système permet d'établir des pentes très raides allant jusqu'à 45°.

Lorsque la ligne traverse une rue,, une route, une voie ferrée, il
faut préserver la voie publique des chutes possibles des matériaux
contenus dans les bennes. A cet effet, on ménage sous le trajet de
ces dernières un plancher très léger capable d'arrêter la chute de ces
matériaux.

Digitized by

Google

s 3. — DÉTAILS DK CONSTRUCTIOlS'

273!

L'écartement des supports du câble est très variable; il est com-
mandé par les circonstances locales. Le
maximum ne dépasse guère 5 à 600 m. ;
la moyenne est de 50 m. La hauteur des
supports, également très variabie, peut
aller jusqu'à 40 m.

Les câbles produisent sur les supports
intermédiaires des effets de renverse-
ment ou de pivotement très notables sui-
vant que les deux câbles porteurs paraU
lèles agissent dans le même sens, ou en
sens inverse. La flg. i2S indique Tun et
l'autre cas. Ces efforts se produisent
lorsque les tensions des câbles varient
sous Faction des changements de tem-
pérature, ou des efforts qui s'y dévelop-
pent.

Ces efforts de renversement et de tor-
sion fatiguent les supports, et d'autant
plus qu'ils sont plus élevés ; aussi a-t-
on cherché de nombreuses dispositions
pour remédier à ces effets.

On a d'abord tenté de faire passer le
câble sur un coussinet invariablement
fixé au bras horizontal du pylône comme
l'indique la Og. 129; mais le graissage
étant pratiquement ifnpossible^ le câble
finit par adhérer fortement au coussinet
et en devient solidaire, de sorte que le
dispositif ne sert plus à rien.

On a ensuite fait reposer le câble sur
un galet fixé à la traverse. Dans ce cas^
le mouvement du câble détermine bien
la rotation du galet, mais la surface

Fig. 128.

ië

Digitized by

Google

m

CHAPITRE IV. — CABLES PORTEURS AÉRIENS

(Pappui du câble sur la gorge du galet est si faible que l'usure en ce
point est considérable.

Fig. 129.

La fig. 130 indique cette solution.

On a songé alors à la disposition représentée par la fig. 131. Le
câble porte au droit de la traverse sur un cbariot muni de deux

FSg. 130.

galets, pouvant se mouvoir sur un chemin de roulement en fonte.
Le câble n'est pas usé et le chariot roule convenablement ; seulement
au bout de quelque temps de service le chariot finit par se buter à
fond de course et reste immobile.

Fig. 181.

Pour, éviter ces inconvénients, la maison Béer a adopté la solution
suivante : Le câble est supporté par Tintermédiaire d'un balancier
pouvant pivoter autour de Textrémité de la traverse horizontale,
comme le montrent les flg. 132 et 133. Le balancier porte en outre un
ergot glissant sur une guide, pour limiter les oscillations latérales qui
se produiraient par les grands vents.

Lorsque le câble tend à s'allonger ou à se raccourcir, il peut se mou*
voir librement en entraînant avec lui le balancier qui pivote autour du
point d'articulation.

Une autre solution a été adoptée par la maison Teste, Pichat et Mo-
ret ; c'est celle des supports oscillants. Le pylône repose à sa base sur
une articulation, de sorte que le câble peut entraîner dans son mouve-
ment le sommet du pylône. Ce dernier décrit alors un arc de cercle au-

Digitized by

Google

it.'^ DÉTAILS DE dONSTRUCTIOK

m

tour de sa base, et le pylône tout entier s'écarte légèrement de la ver-
ticale.
On évite ainsi tout effet de renversement ; mais il se produit encore

Fig. 433.

dans certains cas une tendance à la torsion, et il faut armer convena-
blement les pylônes pour les empêcher de se voiler.

Le câble repose sur le sommet du pylône par l'intermédiaire d'une
sorte de mors en acier trempé, qui peut osciller autour d'un point fixe
placé au centre du pylône.

Les pylônes de grande hauteur se font toujours en fer ; on ménage
une échelle pour permettre de visiter la portée des câbles et de graisser.

Les supports intermédiaires servent à soutenir aussi le câble trac-
teur, qui porte sur des galets larges et munis de rebords. En outre, des
tiges servent à limiter les oscillations du câble en cas de vents violents.

108. Bennes et appareils d'embrayage. — Les bennes sont
constituées par des caisses en tôle pouvant osciller autour d'un axe ho-
rizontal ; cet axe est placé au-dessus du centre de gravité.

Ces caisses sont portées par des tiges de suspension, qui viennent

Digitized by

Google

iTG CIÏAPITRK IV. ~ CABLKS PORTKUKS AÉRIKNS

s'attacher sur un petit chariot muni de deux galets, pouvant rouler
sur le câble porteur comme l'indique lafig. iâO. Ces galets sont à gorge
profonde, pour bien emboîter la forme du câble. Un dispositif permet
de graisser les axes des galets ; afin de déterminer le frottement et d'é-
viter les grippements

On remarquera que le centre de gravité de la benne doit se trouver
dans l'axe du câble porteur, pour que l'équilibre soit assuré On y par-
vient en recourbant la tige de suspension. Ces tiges de suspension sont
au nombre de deux ; elles sont réunies par une traverse horizontale
sur laquelle Tappareil d'embrayage A est installé.

La forme et la capacité des caisses varient suivant la nature des
matériaux à transporter, leur densité, etc. etc

En général leur capacité est de 2 à 300 litres, et elles portent de 350
&400kil.

Nous allons examiner maintenant les appareils permettant de ren-
dre les bennes solidaires ou indépendantes du câble tracteur.

On distingue deux classes principales d'appareils d'embrayage ou
d'accouplement, suivant que les bennes sont indépendantes ou que leur
distance sur le câble est fixée à Tavance par des bagues ou boutons
cloués sur le câble tracteur.

Dans ce dernier cas, Tappareil d'embrayage laisse échapper ou re-
tient à volonté ces boutons ou nœuds d^ entraînement ; on a alors l'appa-
reil d'embrayage & griffes.

Dans l'autre cas, la surface du câble étant lisse, l'appareil agit en
l'enserrant entre des mâchoires ; on a alors l'appareil d'embrayage à
friction.

Décrivons les appareils à entraînement appliqués notamment par les
maisons Otto Pôhlig, et Béer. Les ûg. 134 et 135 représentent un bou-
ton de traction, du système Béer. Ces boutons sont en deux pièces, et
s'assemblent à queue d'aronde^ ce qui permet de les mettre en place à
un endroit quelconque sans couper le câble.

Pig. 134«i35.

L^espacement de ces tiœuds d'entraînement varie suivant le cas de
50 à 100 m.

M. Otto et Bleichert, et divers constructeurs après eux, ont imaginé
un grand nombre d'appareils d'embrayage. Lafig. 136 représente l'em-
brayage à fourchettes de M. Bleichert*

Les deux griffes sont pressées par des ressorts atitagoaistes ; si l'oii

Digitized by

Google

i g. — DÉTAILS DE CONSTRUCTION

ii77

vient à appuyer sur le bouton a, Tétrier e s'abaisse en entraînant avec

lui la dent d hors de la cavité où
elle est logée. L'ensemble du syS'
tèrae peut alors basculer autour
de ce pivot et le nœud d'entraîné*
ment peut s'échapper. Le bouton
d s'abaisse en venant choquer
contre un plan fixe placé en un
point déterminé du trajet. I-a mai-
son Béer a modifié cette disposi-
tion

Embrayages à friction. — Pres-
que tous les constructeurs précé-
demment cités ont construit des
embrayages k friction.

Dans tous, le câble est saisi entre
une pièce de fonte pressée par une

excentrique et un galet, ou entre deuxl pièces de fonte. Nous ne pou-

Fig. 137-138.

Digitized by

Google

278 GHAPITRETIV. — CABLES PORTEURS AÉRIENS

voDS décrire ces appareils sans sortir du cadre de notre ouvrage.

Les fig. 137 et 138 montrent l'embrayage à friction de la maison
A. Teste fils, Pichat et Moret de Lyon.

Le câble est pressé entre deux mors en acier trempé, m et m', les
mors peuvent osciller excentriquement autour des points d'articula-
tion a et a\ grâce aux secteurs en fonte *' et *. Le mors inférieur tn
n'est susceptible que d'un léger mouvement oscillant ; quant au mors
supérieur, m, il peut s'abaisser sur le câble et le presser ou le relâcher
suivant qu'il est ou non comprimé par la pièce s qui reçoit la pression
d'une pièce excentrique 6. laquelle fait corps avec le levier l. C'est ce
dernier levier qui, en buttant contre un arrêt fixe, produit le déclenche*
ment, en faisant tourner l'excentrique, et laissant libre la pièce s qui
n'est plus alors que pressée par le ressort pour empêcher tout mouve-
ment trop brusque.

L'originalité de cette disposition consiste en ce que, à l'inverse des
autres appareils A friction, on peut employer l'embrayage sur des
pentes raides ; le degré de serrage augmentant avec la raideur de la
déclivité. En effet, lorsque le câble présente une forte inclinaison
longitudinale, l'effort de traction augmente ; les deux mors tendent à
tourner en sens inverse en entraînant les secteurs s et s\ Mais ces
secteurs étant montés excentriquement, les mors, sous l'influence de ce
tirage, seront poussés l'un vers l'autre par ces deux secteurs, et le
serrage augmentera avec ce tirage, c'est-à-dire au fur et à mesure que
la déclivité sera plus raide.

Cette ingénieuse disposition a donné de bons résultats ; elle a été
étudiée par M. Altmann, ingénieur de la maison Teste fils, Pichat et
Moret. Les appareils que nous venons de décrire sont automatiques, et
agissent tant au déclenchement qu'à l'enclenchement.

109. Câbles porteurs et tracteurs. — Les détails que nous
avons donnés au | IV du chapitre premier sur les câbles, nous dispense-
ront d'entrer dans de grands détails à ce sujet. On est plus hardi pour
les câbles des porteurs que pour les câbles des funiculaires, et avec
raison.

Tandis que ces derniers ne travaillent qu'au 1/8 ou au 1/10 de leur
force totale, les câbles porteurs travaillent généralement au 1/4 et
même au 1/3 de la charge de rupture. Ces câbles, sont faits en fils d'acier
à grande résistance capables de supporter avant de se rompre, un effort
de 150 kil. par mm. q. Voici à cet égard quelques exemples instructifs
cités par M. Gros (1).

1

Le câble porteur en fer de la Porte de France travaille au r-^ de sa

charge de rupture.
1. Annales des Ponts etcharmées^ novembre 1687.

Digitized by

Google

"^^

tS. - DÉTAILS DE CONSTRUCTION 279

Le cÂble tracteur en acier •---

4,5

Le CÂble porteur en acier d'Arrigas -

5

Le câble tracteur id. -

o

Le câble ea acier du Teil ^-^

2,5

Le câble d'Alzon -

L'acier employé pour ces câbles résiste à 150 kil. par mm. q. mais
comme nous l'avons dit à propos des funiculaires, le câblage diminue
la résistance de 1/iO environ; déplus une simple épissure réduit la
résistance du câble encore de 1/10.

Suivant la qualité du métal employé, on peut donc compter par
section métallique du câble sur une résistence de 90 à 110 kil. par mm.
q. Soit 100 kil. en moyenne. Il est bon pour les câbles porteurs
d'admettre un coefQcient de sécurité de 4 à 5.

Dans quelques-uns des exemples cités ci-dessus, quelques câbles
subissent une fatigue trop grande. Pour le câble tracteur, le coefficient
de sécurité est souvent pris égal à 3 ; cependant, il est plus exposé à se
rompre que les câbles porteurs ; mais il doit être aussi flexible que
possible pour passer sur les poulies motrices, ce qui explique la ten-
dance à lui donner une faible section proportionnellement à l'effort qu'il
a à développer.

Les grosseurs de fils les plus employées sont les n^^ 12 â 18, correspon-
dant aux diamètres de 1 mm. 8 à 3 mm. 4.

Pour diminuer l'usure des câbles porteurs, on a cbercbé â fabriquer
ces câbles à surface lisse.

Ces câbles, du type dit c Excelsior » présentant au roulement une
surface unie, sont évidemment préférables pour les câbles de roule-
ment ; malbeureusement leur prix de revient est plus élevé que celui
des câbles ordinaires ; l'épissure de ces câbles présente aussi quelques
difficultés sérieuses.

Pour ne pas fatiguer le câble outre mesure, il est prudent de ne pas
donner aux poulies motrices un diamètre moindre que 2.000 fois le
diamètre du fil élémentaire, ou 100 fois celui du câble.

Quand la ligne présente une grande longueur, on doit composer les
câbles de tronçons, qu'il faut réunir par un raccord. On procède
généralement ainsi : cbaque extrémité du câble est introduite dans
un manchon conique. On a préalablement détordu les fils sur une
certaine longueur, et décapé leurs extrémités. En versant de la soudure
dans le manchon, on le fixe au câble. Une bague cylindrique dont les

Digitized by VjOOQIC

â80

CIlAPITRi: lY. ^ CABLKS PORTEUKS AERIENS

moitiés sont filetées en sens inverse, réunit les deux manchons coniques.

Pour demeurer en bon état, les câbles doivent être graissés avec une
graisse dépourvue d'acide, et un peu fluide. M. Gros recommande un
mélange de goudron végétal 3/4, huile de pied de bœuf 1/4. Le mélange
est bien brassé à chaud et appliqué à la brosse. On doit faire tourner
les câbles porteurs sur eux-mêmes d'un quart de tour de temps à autre,
pour répartir l'usure uniformément.

Les câbles en fils d'acier se paient généralement a raison de 100 à
126 fr. les cent kil. à l'usine.

Nous indiquons dans le tableau ci-dessous les principales données
de quelques câbles porteurs.

Tableau indiquant les données de divers câbles portefirs aériens.

INSTALLATIONS

Haute Fourneaux
de Scraing

de

ICàblos porleurs des
berlines pleines...
Id. vides

ICôble traclour

Sucrerie de Laudun

Gâblc porteur princip.

dôble trarleur

Mines de Paraffine de
Truskawiec

|C4bles porteurs des
berlines pleines....
Id. vides

ICâbles tracteur

Carrière Branget de
Malûin (Côte-d'Or).

Câble porteur princi]

Càble tracteur

Porleurs a;?ricoIes..

Forte de Franrr

.(klble porteur princip.

(-Able tracteur

Arri^'as

Câble porteur princip.
Ciiblc Iractrur

Diamètres

des

câbles

des fils

33

6,2

26

5,2

18

1,5

21.5

3,1

9,5

1,3

32
24
15

9.5
8

45
18

16
6.2

2,8

1,3

2

Poids

aa
m. 1.

5,4
3,4
i,l

2,5
0,340

Charge

de
rupture
en kil.

2.2
0,340
0,247

5,5

i.6

0,85
0,175

37.700
23.300
15.000

5.000

29.000
5.000
2.300

38.800
12.200

9000
1800

OBSERVATIONS

19 fils d'acier.
Id.

6 torons de 12 fils d'acier,

G&ble à surface lisse, Âme!
métallique, 19 fils d'acierj
n* 17 et 24 fils d'enveloppe
type excelsior,

6 torons de 4 fils d'acier n«

42 fils acier creuset.

Câble à surface lisse àme
métallique, 19 fils d'acier
n* 16. 23 fils d'enveloppe
type excelsior.

6 toron» de 4 fils d'acier n* 8
GAble en fer.

Câble d'acier.

Digitized by

Google

f

i 2. - DÉTAILS DK GONSTKUGTION

i>8î

109. Oalcul des o&bles porteurs et tracteurs, théorie,
exemples. — Nous supposerons qu'il s*agisse d'une installation com-
prenant deux câbles porteurs et un câble tracteur sans fin, et nous
suivrons complètement la méthode de calcul indiquée par M. Gros,
Ingénieur des Ponts et Chaussées, dans un article des plus remarquables
sur les câbles porteurs, inséré aux Annales des Ponts et Chaussées en
novembre 1887.

Le câble porteur supporte :

Son propre poids ;

Celui des bennes ;

Une fraction du câble tracteur ; nous supposerons que le câble por-
teur supporte la totalité du poids du câble tracteur.

l^** Cas. — Porteur à une travée. Calcul des câbles porteurs.

Soient : A'MA la courbe affectée par le porteur (fig. 139).
il la portée, 2k la différence de niveau entre les extrémités.
2c la longueur de la corde.
f la flèche.

Polepoidspar m. 1. du câble porteur ) répartis uniformément sur la
Pi — tracteur ) corde.

/

Fig. 139.

Supposons en outre qu'il n'y ait jamais qu'une seule benne à la fois
dans la travée. Soient, M la position de la benne au moment con-

Digitized by

Google

)à/

Y-

282 CHAPITRE IV. — CABLES PORTEURS AÉRIENS

Bidéré,^ la tensionducàbleenMj^irlepoidsdelabenneetdesachiurge:

En projetant les forces sur la verticale et Y horizontale, et prenant les
moments par rapport à l'extrémité inférieure, on obtient les équations
d'équilibre.

yjv T cos A =* cos a

^^' t sin A = < sin a + 2 F

Soit a l'abscisse du point M on a :

(2) apo cl + (Stt + p,c) o = T (2/ sin A — 2fc cot A)

d'où l'on déduit :

'V .«. T =

(3) / sin A — ^ cos A

t« = T« + 2P (2P-2T sin «).

Le maximum de la tension a lieu quand a ^ 2/, c^est-à-dire au point
le plus élevé du câble ; car en ce point, a est maximum, et l'inclinai-
son A du câble prend sa valeur maxima A^. A ce moment, la tension
est donnée par la formule

^^ _ / (PqC + 2Tr -f p,e)

^*) / sin Ao — ^ cos Ao

En réglant la tension du câble au point le plus haut, de façon à ce
l'inclinaison du câble n'y soit pas inférieure â Ao, on sera sûr que la
tension Tq ne sera dépassée en aucun point du câble.

En pratique, l'évaluation de T© en fonction de Tangle A^ serait mal
commode ; il est plus facile de se donner à priori la flèche du câble

1
que l'on prend le plus souvent égale à environ — de la portée. En

transformant la formule précédente et admettant quelques faits vrai-
semblables, M. Gros arrive â la formule empirique suivante.

P

(S)

To = 1,20 -• X »* dans laquelle m = y/^* +(^ +^f) *

Cette formule est d'un emploi commode ; car / et fc résultent im-
médiatement des données, et 2/* se ûj.e à priori. Les résultats donnés
par cette formule ont été vérifiés dans un certain nombre de cas.

Ilest juste d'ajouter qu'il faut aussi, pour calculer P, se donnera
priori le poids du câble par mètre courant, et par suite sa section
métallique.

Mais en se reportant à des exemples connus, les tâtonnements ne
sont pas longs.

Le tableau du n* 109 servira de guide, ainsi que les tableaux donnés
par M. Gros, que nous reproduisons aux annexes, donnant les poids
et dimensions des fils de fer et d'acier des divers numéros, ainsi que

Digitized by

Google

r

12.-- DÉTAILS DE CONSTRUCTION 283

les coefficients donnant le diamètre des câbles en fonction de celui des
flls. (Annexe n» 4).

Calcul du câble tracteur.

On supposera avec M. Gros que le câble tracteur affecte la même
forme que le câble porteur^ la tension sera ainsi exagérée, puisque le
câble tracteur étant soutenu par la benne sera moins tendu que le
porteur.

Il y aura en outre à ajouter à cette tension calculée comme s*il était
libre, la composante tangentielle du poids de la charge sur le câble.

On obtiendrait ainsi, pour la tension maxima Ti du câble tracteur
la formule :

T ^*^m I g^ ^ + y
H. Gros fait remarquer que la formule :

peut servir soit pour le câble porteur^ soit pour le câble tracteur, à la

condition de remplacer f^ par ^ + r PiC et de majorer le résultat de 20 0/0

z

s'il s'agit d'un câble porteur, et s'il s'agit d'un câble tracteur de rem-
placer le terme :

Si au lieu d'une seule benne engagée dans la travée il y en a plusieurs,
trois par exemple : ces bennes se suivent ordinairement à intervalles
réguliers ; la position de Tune étant définie par son abscisse a, celle des
autres en résulte immédiatement.

Soient donc a> a y^ a" les abscisses des trois bennes à un moment
considéré, l'équation (2) deviendra, en supposant le même poids aux
trois bennes.

2 pocl + (a+a' + a") 2n + p^ca = T (2^ sin A — 2ft ces A)

En supposant le poids du câble tracteur concentré sur la benne
d'abaissé a
On en déduit :

PoCl + (a + a' + a") îtt + jPiCa
x= ::: —

/ sin A — h ces A

On voit, par suite, que T atteindra son maximum quand la benne
extrême arrivera au point le plus élevé du câble, et Ton aura :

Y _ l(PoC + ^^ + Ptc)+iMa' + al
^ lûa Kq^ h cos A4)

Digitized by

Google

i84 CHAPITRE IV. — CABLES PORTKUUS AÉRïKNS

Si Pon pose

27r(/ + a+a") = iKil

L* expression prend la forme indiquée pour le cas d*une benne uni-
que et Ton pourra employer la seconde formule.

P
T==l,20^tw,

à la condition d*y remplacer P par la valeur

c'est-a- dire que le cas de plusieurs bennes se ramène aucasd'une seule
benne, à la seule condition de remplacer le poids des trois bennes par
un poids unique appliqué au milieu de la travée, et donnant par rap- *
port à l'extrémité inférieure du câble un moment égal à la somme des
moments des trois bennes.

Quant au câble tracteur, on le calculera comme ci-dessus, et Ton
supposera pour l'évaluation de la composante tangentielie du poids
mobile, que le poids des trois bennes est concentré sur la benne la
plus élevée. On évaluera ainsi la tension d'une façon exagérée ; mais
Tinconvénient ne sera pas très grave généralement ; â moins que le
nombre des bennes engagées dans la travée ne soit considérable, et
dans ce dernier cas on peut procéder comme il suit :

Soit fi le nombre de bennes passant par heure dans la travée, v leur
vitesse par seconde.

Le travail â développer pour les élever à la hauteur 2A sera ik X
S ir X n en une heure ; et en une seconde

représentant une force

3,600 ^«"^'•

3600 Xt ^^"'^'

qui sera supportée par le câble de traction en sus de la fatigue due au
poids propre du câble tracteur.

2® Cas de plusieurs travées

On sait, que dans un câble suspendu, la composante horizontale de
la tension est constante dans toute l'étendue de la travée. Si donc on
considère un câble porteur à plusieurs travées, il faut qu'aa droit des
supports ces composantes horizontales se fassent équilibre deux â
deux, pour la stabilité des supports ; par suite la composante hori-
zontale devra être la même d'un bout à l'autre du câble.

Digitized by

Google

Si 2. — DÉTAILS DR CONSTRUCTION 285

Il en résulte que le réglage d'une travée entraîne celle des autres et
qu'il suffira de considérer la travée dans laquelle l'expression de la
tension T sera maxima.

Cet équilibre ne peut exister évidemment que lorsque les câbles ne
sont pas en charge; c'est-à<-dire sans les charges roulantes. En résumé,
on procédera comme dans le cas d'une travée, en recherchant pour
quelle travée l'expression de Tq est maxima. Le câble ainsi calculé
aura évidemment un excès de résistance dans les autres travées.

Nous allons éclaircir ces explications par des exemples.

Exemples de calculs de câbles portew^s aéiHens,

Le calcul des câbles ne peut se faire que par tâtonnements. Pour un cas
déterminé^ on se donne le poids des câbles à prioriy la charge à sup-
porter est connue ; on calcule la tension maxima, et Ton vérifie que
cette tension n'excède pas la limite admissible pour le câble considéré.

Pour la commodité des calculs nous transformons légèrement la
formule de M. Gros.

T PX/

• l Sin Ao — h CCS A©

Cette expression peut s'écrire :

P

Te =

posons

on aura

sin Ao — -j ces A^

j=^l9 f

P Pcosy

• h BÏnf iin (A© — f)

d'où l'on déduit :

on sait que :

sin Ao — ;

" / cos y

Sin (Ao — y) _ P
cos f *~ To

2P =poC + 2 7r+ PjC

On se donne à priori p^ et Ton admettra ici que pi = gpo Comme pre-
mière approximation.

Du poids par mètre courant on peut déduire la section du câble.

En effet, le poids en grammes d'un mètre de fil ayant une section de
a> millimètres carrés, est &> x 7,8 et le poids d'un fil enroulé par mètre
courant de câble est 1,1 X <^ X 7,8; la section du câble en millimètres
carrés sera donc si po est en kilogrammes:

Digitized by

Google

fse CHAPITRE IV. — CABLES PORTEURS AÉRIENS

1000X8,5 0,0085

Prenons comme exemple le câble porteur des bennes pleines de l'ins-
tallation la Porte de France

2/1 = 473 m. 2c = v/*^5* + 3S^'-=«W

2^=2 350 m.

/•=34,m.5

2 7r = i200kil.

350
tg 9> =^ 9» =z'BV 9' 30' ces f» = 0,7968

Donnons-nous p = 5 kil.,5 et prenons pi = kiL>55. Nous premias à

1 i

dessein i»| =: --—p au lieu de prendre ~ comme il le faudrait, pour mon-
10 5

trer que l'erreur commise en se trompant de moitié sur le poids du

câble tracteur n'a pas une grande influence sur le résultat finaL

On aura

2 F = 6,5 X 590 + 1200 + 0,55 X 590 = 4.780
2 P = 4780 kil.
F = 2390 kil.

Le poids/du câble 5 kil. 5 au m. 1. correspond à une section de

5 5

5^ = 647 m m. q.

S'il s'agit d'un câble en fer, on peut admettre une résistance à la rup-
ture de 60 kil. par m m. q., soit pour le câble 647 X 60 =38.820 kil.

1
Admettons que ce câble travaille au — de sa résistance, la plus grande

valeur de Tq ne devra pas excéder

^ X 38820 = 15.528 kil.
2,5

donc

P 2390

To = 1-5528 = ^'^^^^

d'où sin (Ao - 5») = co« y X 0,1539 = 0,7968 X 0.1539 = 0,122707
et Ao — 9» = 7* 2' et Ao = 44^ 1 1' 30" valeur admissible

Autre méthode

On peut aussi calculer directement T^ par la formule empirique

2/
To=i,20^m.

Digitized by

Google

s 2. - DÉTAILS DE CONSTRUCTION 287

ms/l^+ih + lff = v'se», 69 +59536 = v/ll5.705= 340

To==i,2X -gg-X 340 = 14.300 kil.

dans ce cas

P S390

= 0,16713

To 14,300"

et sin (Ae - ?) = 0,7968 X 0,167 = 0,133665

Ao=7o39'
Ao = 44o48'

On voit que la différence accusée par les deux méthodes pour les va-
leurs de To, a peu d*influence sur la valeur de Aq.
On pourra donc employer la seconde formule, qui est plus rapide.
Remarque. — Nous avons supposé pour pi une quantité trop faible,

1 4

car Pi n'est pas égal au — de p^ mais au ^
lu o

En introduisant dans la formule empirique le poids réel de p^ on
trouve T^>= 15,160

au lieu de 14,300

On voit que l'erreur de moitié commise dans le poids du câble trac-
teur n'a affecté la valeur de To que dans une assez faible proportion ;

environ du — - de sa valeur.
20

1
On supposera donc en général que le câble tracteur pèse le -du câ-

o

bie porteur, et Ton obtiendra ordinairement un résultat très suffisam-
ment exact.

Le calcul direct du câble tracteur permettra de vérifier ensuite
Feiactitude de l'hypothèse.

La tension est donnée par la formule

T,=-^m + 27r_—

A la porte de France pi = i kil. 16 donc la tension du câble tracteur
est

T = -^— ^ X 340 + 1200 X 3^=*'^^ '^•

La section de ce càble en acier est de

0";ôÔ8S=**^°"°-'-
Le travail par m m. q. est donc de

Digitized by

Google

S88 GHAinïKE IV. - CABLfô PORTEURS AÉRIENS

L'acier employé résistant une fois, en œuvre à 90 kil. par m m. q.

on voit que le câble tracteur travaillera aux j-p-de sa jcharge de rup-

4,0

ture.

Système monoeâble. — Dans ce système, le càbie porteur est sans fin
et continuellement en mouvement ; les bennes sont attachées à inter-
valles égaux sur ce câble.

Le mouvement étant uniforme, le calcul se ramène à un cas d'équi-
libre statique, et M. Gros a établi directement pour ce cas la formule

T -1

ici 2P z= 2f)c + ÎTT, 2» étant le poids des bennes
et

Ces formules supposent que le câble affecte une courbe parabolique,
hypothèse admissible ; Terreur est négligeable, et en tout cas elle con-
duirait à évaluer les tensions en les exagérant (1).

On trouvera également dans la note de M. Gros des considérations
fort intéressantes sur les conditions d'équilibre d'un système mona-
câble.

§3. — DÉPENSES D'ÉTABLISSEMENT ET D'EXPLOITATION. CON-
SIDÉRATIONS DIVERSES.

1 1 1. Dépenses de premier établissement des o&bles por-
teurs aériens . — Ces dépenses varient dans des proportions considéra-
bles, suivant les circonstances particulières et le système adopté. Voici
les prix indiqués par la maison Bleichert pour l'établissement de câbles
porteurs de son système.

Ces prix indiqués, en francs au mètre linéaire, comprennent la
valeur du matériel métallique, tel que bennes, câbles porteurs et
tracteurs etc.. ; il ne comprennent pas au contraire les supports, les
frais de mise en place, les voies accessoires qui seraient nécessaires
aux stations, ainsi que le moteur (â).

(1) Gros. Annales des ponts et Chaussées novembre i88t, page 6it.

(2) Heusinger Vco Waldegg, 5e Partie^ page 569.

Digitized by

Google

5 3. — DÉPENSES D'ETABLISSEMENT ET D'EXPLOITATION 289

Trafic journalier en
tonnes

Longueur

de la ligne en mètres

250

:i00

1000

2000

3000

50 T
100 T

j^O fr. 00
1

22

10 fr.
16,15

13 fr. 50
15

12 fr. 25
14. 05

12fr.
13.75

Les dépenses relatives aux supports sont évaluées, pour un terrain
plat,de 1 fr.àS fr.50 par mètre courant suivant la longueur de la ligne;
et les frais de mise en place de 0,60 à 1,25 par mètre. Ces prix parais-
sent faibles en général. Voici les dépenses d'établissement effectives de

quelques lignes.

Désignation
des lignes

Longueur

Trafic
journa-
lier

Dépenses
de Premier Eta-
blissement

Système adopté

Saint-Imicr

2700 m.

nco

2100

31.000
475

40 T

50

15

100

30.000 fr.

49.000

56.000

1.178.000
25.000

Monocâble automoteur.
Câbles porteuï*s avec
tracteur.

Id.

Id. automoteur, non
compris les indemni-
tés de terrain.

Laudun

Bourg Saint-Maurico.

Hauts Kourneaui de

Vadjua-Hyniad ....

Forte de France

Les cables ordinaires valentenviron 1 fr. 20 le kilogramme à Tusine ;
pour les câbles à surface lisse, du type excelsior, il faut compter 1,50.

Les bennes valent environ 1 fr. 30 le kilogramme. Les fers pour les
supports intermédiaires, et les stations de départ et d'arrivée, environ
fr. 80 compris les poulies. Ces prix sont des prix moyens, sujets
naturellement à des variations suivant les constructeurs et les cours.

lis. Frais d'exploitation. — Ces frais comprennent :

Le personnel, les matières consommées, charbon, etc.; l'entretien et
le remplacement du matériel, tel que câbles, bennes, machines, etc.,
intérêt et amortissement des capitaux engagés.

Les dépenses d'exploitation ramenées à la tonne kilométrique,
diminuent rapidement avec l'importance du tonnage.

Voici quelques exemples indiqués par la maison Bleichert.

19

Digitized by

Google

290

CHAPITRE IV. — CABLES PORTEURS AÉRIENS
Frais d'exploitation par tonne-kilotnètre.

Trafic journalier

-

* Longueur de la ligne 1

500 m.

1000 m.

3000 m.

50 tonnes

' 100 tonnes

200 tonnes

fr. 66
0.45
0,24

fv. 47
0,36
0,17

fr. 33
0,26
0,15

53

fr.35

4

35

8

00

50

Les chiffres indiqués au tableau comprennent tous les frais d'exploita-
tion, amortissement et intérêt des capitaux, excepté les dépenses
afférentes au chargement des bennes, dépenses essentiellement varia-
bles d'un cas à l'autre, et fort importantes; elles augmentent les prix
ci-dessus de fr. 15 à fr. 30 par tonne.

Pour l'installation de la Porte de France: trafic journalier 100 tonnes,
longueur 475 m., M. Gros indique comme frais d'exploitation fr.26par
tonne, soit Ofr 42par tonne-kilomètre; c'est à peu près le chiffre indiqué
par la maison Bleichert dans le tableau ci-dessus.

Voici les frais annuels d'exploitation de la ligne à cable de l'usine à
gaz de Hanovre., d'une longueur de 575 m.
17 hommes à 3 fr. 15.
1 charpentier à 4 fr.35.
par jour ^ Charbon pour le moteur.
Huile, chiffons, etc , . .

Ensemble 66 IV. 40

soit en 300 jours. 19.920 fr.

Intérêt et amortissement, 15 0/0 du capital de premier éta-
blissement soit 15 0/0 de 89.565 fr 13.566 fr.

Total des frais annuels. 33.486 fr.

Pour un trafic moyen de 135 tonnes par jour.

la dépense serait de . = fr. 83 par tonne.

loi) X «iOu

Pour le monocàble automoteur de Saint-Imier, installé dans Fisère,
nous évaluons les dépenses ainsi qu'il suit :

Longueur de la ligne 2.700 m.

Trafic journalier 40 T.

Nombre de bennes en service 110, portant 50 kih chacune et pesant
à vide 15 à 20 kil.

Durée du câble 12.000 T.

Dépenses de premier établissement 30.000. fr.

Digitized by

Google

s 3. — DÉPENSES D'ÉTABLISSEMENT ET D'EXPLOITATION

291

Frais annuels (^exploitation.

Chargement et déchargement des bennes, 3 hommes à 3 fr. f.

Entretien et surveillance de la ligne, i homme à 3 fr. 3

Par jour 12 f.

Soit par an ' . 800 Xi2 . . . . • 3600 f.

Remplacement d'un câble 5600 kil. à i.25 . . . . 7000

Entretien de bennes, menues réparations, graissage du
cable. . . ; iOOO

Intérêt du capital 12 0/0 de 30.000 8600

15.200

Frais généraux et divers 800

1.6000 f.

Soit i fr. 33 par tonne, ou fr. 50 par tonne-kilomètre. Après la
période d'amortissement, supposée ici de 10 ans, le prix s'abaisserait
àl fr. 03 par tonne, ou fr. 34 par tonne-kilométrique.

A la sucrerie de Laudun, pour un trafic journalier de 50 à 60 tonnes,
et ime longueur de 1700 m., le prix de la tonne kilométrique est évalue
à f.oO pendant la période d'amortissement, à fr. 35 au delà.

Ces prix sont relatifs à des cas favorables ; mais dans beaucoup
d'autres circonstances les prix s'élèvent notablement.

Dans les installations provisoires faites à AIzon pour transporter
d'un côté à l'autre d'une vallée des moellons destinés aux maçonneries
d'un chemin de ferries données étaient les suivantes.

Longueur à franchir 706 ; différence de niveau 144 m. 62; tonnage
journalier, 130 tonnes ; prix par tonne 1 fr. 50, soit plus de 2 fr. par
tonne-kilomètre. Cependant, on a pu réaliser une économie de moitié
sur les transports par essieux, lleusinger Von Waldeg cite une installa-
tion de 1560 m. de long, faite aux forges d'Heinrich, où le transport
du minerai de fer par câbles aériens revient à fr. 54 par tonne.

Voici quelques prix de revient indiqués par M. Gros.

Indications des lignes

Porte de France.

LeTeil

Usines Vicat

Alzon

Longueur

475 m.
473
675
706

par tonne

Prix du transport

par tonne kilo-
mètre

fr. 26
0,20
0,22
1,50

fr. 55
0,46

0, f. 31
2.15

Tonnage
journalier

100 T
70
70
130

Digitized by

Google

292 CHARITRK IV. — GABLES PORTEURS AÉRIENS.

En résumé, dans les conditions ordinaires, pour le trafic de 50 à 60
tonnes par jour, une longueur de ligne de i à 3 kilomètres, il est
prudent d'évaluer au moins à fr. 50 le prix de revient de la tonne
kilométrique pendant la période d'amortissement, et à fr. 35 au delà.

113. Comparaison entre les divers systèmes de lignes à
câbles. — Deux systèmes de transport par câble sont en présence.
Les câbles porteurs avec câble tracteur sans fin, et le monocâble,
servant à la fois de porteur et de tracteur.

Le premier de ces systèmes, câbles porteurs avec tracteur est le
type des installations destinées à desservir un trafic important.

Il permet en général plus de division dans le travail des câbles ;
les porteurs servant seulement à supporter les charges, et le tracteur
à les mettre en mouvement. Cet avantage est très sérieux quand il
s'agit d'une ligne à pente très raide, où l'effort de traction prend une
valeur notable. /

L'exploitation proprement dite est plus économique qu'avec le
système monocâble. En effet, les câbles porteurs s'usent relativement
peu ; c'est surtout le câble tracteur qui est à remplacer assez fréquem-
ment, à cause de son enroulement sur les poulies motrices. De plus,
le câble tracteur a un petit diamètre, tandis qu'un câble à la fois
porteur et tracteur a forcément un diamètre assez fort ; il s'usera donc
davantage par l'incurvation sur les poulies motrices.

Enfin, le monocâble exige un plus grand jiombre de bennes.

Par contre, le monocâble est sensiblement plus économique comme
dépenses de premier établissement; le poids du câble est évidemment
moindre, à cause de la suppression du tracteur et surtout de la plus
grande division des charges, réparties sur un grand nombre de bennes ;
de plus, comme il n'y a pas d'installations spéciales pour trois câbles,
les dispositifs employés aux stations terminus et pour les supports sont
évidemment plus simples.

Lorsque le système est automoteur, les câbles porteurs doivent être
assez fortement tendus, pour que le point bas ne soit pas à un niveau,
trop inférieur à celui de la station d'arrivée. M. Gros fait remarquer
que dans ce cas, il arrive que les bennes s'arrêtent quelquefois avant
la fin de leur course. Avec un seul câble porteur et tracteur, le
fonctionnement sera satisfaisant, surtout avec une grande flèche du
câble.

On trouvera aux annexes un tableau extrait du travail de"'M. Gros,
indiquant les donnés comparatives de quelques lignes à câble de divers
systèmes (Annexes n»» 4 et 5).

Nous citerons, pour fixer les idées, l'exemple suivant pour lequel
nous avons eu recours à l'obligeance de M. Allmann, Ingénieur de la
maison Teste fils, Pichat et Moret de Lyon;

Digitized by

Google

I 3. — DÉPENSES D'ÉTABLISSEMENT ET D'EXPLOITATION 293

Il s'agissait d*un projet de câble porteur destiné à desservir une
houillère dans les conditions suivantes :

Longueur de la ligne, 3.100 m.

Tonnage journalier, 40 à 50 tonnes.

La différence de niveau entre les deux stations extrêmes était de 40 na.
La station supérieure se trouvait à la mine : peu après le départ^ les
câbles descendaient dans un ravin placé au niveau du point d'arrivée,
et à 3000 m. de Torigine. Un point haut, situé à 1400 m. de ce point
bas et à 50 m. au-dessus, était à gravir ensuite ; puis on redescendait
vers la station inférieure.

Le système n'aurait pu être automoteur, malgré la descente à charge,
à cause des brisures du profil.

Dans ces conditions, M. Altmann évaluait la valeur du matériel
nécessaire, sur wagon, à Lyon, à 60.000 fr., avec câbles porteurs et
tracteur distincts, et à 30.000 environ en employant le monocàble ; soit
une économie de 50 0/0 dans le second cas.

Au point de vue des frais d'exploitation, au contraire, les prévisions
étaient que ces frais eussent été sensiblement les mêmes dans les
deux cas pendant la durée de la période d'intérêt et d'amortissement ;
mais qu'au delà de cette période, les frais d'exploitation du système
monocâble eussent atteint le double de ceux du système par câbles
porteurs et tracteur distincts.

Cette différence tient, comme nous l'avons dit, à ce que le câble
mobile s'use rapidement, tandis que les cables simplement porteurs
peuvent résister longtemps.

11 -4. Considérations économiques snrles lignes à cÀble. —

On voit que, pour un trafic inférieur à 100 tonnes par jour, le prix de
transport par câble en pays plat ou peu accidenté ne peut pas lutter à
distance égale avec les transports par essieux, que Ton peut effectuer
pour un transport constant et régulier à raison de fr.30 à fr. 35 par
tonne et par kilomètre.

Mais si l'on manque de routes, et si l'emploi d'un câble permet
par exemple un raccourci de moitié, on peut alors réaliser une
économie de fr. 15 par tonne, représentant, polir un tonnage annuel
de 15.000 tonnes, plus de 2.000 fr. d'économie.

Au-dessous d'un tonnage annuel de 15.000 tonnes, le câble perd
vite ses avantages en terrain plat, et il faudrait que les routes fussent
bien détournées pour en justifier l'emploi dans ces conditions !de
tonnage. En pays accidenté, au contraire, le câble aérien a tout
l'avantage ; son établissement est peu coûteux comparé à celui des
routes de terre; l'exploitation est économique, car on bénéficie de la
force des bennes descendant à vide, et Ton remonte seulement le poids
réellement utile. Souvent le plan est automoteur, et dans ce cas, son
exploitation est encore plus simple et plus économique.

Digitized by

Google

,.— 7-|l«F?^^

294 CHAPITRE IV. - CABLES PORTEURS AERIENS

Enfin, dans les pays montagneux, les^ terrains sont souvent sans
valeur, et incultes ; il est alors facile d'obtenir à peu de frais Tautorisa-
tion de faire passer les câbles au-dessus de ces terres incultes, générale-
ment fort peu divisées. Dans les pays de plaine, au contraire, où la
terre est fertile et bien cultivée, la propriété est des plus morcelées, la
ligne aérienne doit traverser une quantité de petites pièces de terre, et
Tentente avec un grand nombre de propriétaires est toujours très
difficile et quelquefois impossible.

En résumé, les lignes aériennes à câble se sont peu répandues encore
en France, il semble que Ton ait été un peu timoré à cet égard.

Nous pensons que les transports par câble sont destinés à prendre
plus d'extension dans Tavenir. Dans un grand nombre de cas, des
embranchements industriels peuvent étxe remplacés très avantageuse-
ment par des câbles porteurs, qui relieraient suffisamment une usine
importante à la station du chemin de fer qui la dessert.

Dans nos régions montagneuses, des mines, des carrières restent
souvent inexploitées, ou sont arrêtées dans leur développement par le
manque de moyens de transport : En rendant ces transports faciles et
économiques les câbles aériens peuvent permettre d'exploiter avec
succès des gisements jusque-là improductifs.

Digitized by

Google

ANNEXES

AKKBXS N^ 1
extraits des règlements de la ligne d'Kigligate Hlll

1. Les voilures de la ligne répondront aux conditions suivan-
tes : chaque véhicule sera muni : 1° d'un frein à sabot, agissant sur
chacune des roues, el manœuvré soit par un volant à main, soit
par une pédale ; 2° d'un frein à patin, mû par le conducteur.

2. La machine motrice sera munie d'un régulateur, soustrait
à l'action du mécanicien, disposé de façon à fermer l'arrivée de
vapeur toutes les fois que la machine tendrait à imprimer au câ-
ble une vitesse supérieure à 9 kil. 6 à l'heure.

3. Chaque voiture sera numérotée, et le numéro sera placé
bien en vue.

4. Chaque véhicule sera pourvu d'un chasse-pierres, afin de
rejeter les obstacles qui pourraient se présenter sur la voie.

5. Les duramys et voitures motrices, seront pourvus d'une
cloche d'avertissement.

6. La vue du conducteur sera dégagée aussi complètement
que possible.

7. Chaque voiture mise en circulation sera construite de façon
a assurer la sécurité des voyageurs montant et descendant. L^ap-
pareil de manœuvre sera disposé de façon à ne pouvoir blesser
les voyageurs.

8. Les agents du « board of trade » devront visiter les ma-
cliines fixes, câbles, véhicules, et prescriront les mesures qu'ils
jugeront nécessaires à la sécurité publique.

Digitized by

Google

•^I-W'f

296 ANNEXES

9. La vitesse de marche des voitures ne dépassera pas 9 kilom .
6 à l'heure.

10. Les dummys seront reliés aux voitures ordinaires par deux
chaînes d'attelage.

11. Les voyageurs devront descendre des voitures par le côté
droit (les voitures en Angleterre prennent leur gauche).

12. Les véhicules à la descente, seront toujours rendus soli-
daires du câble par le gripp, et descendront sur câble.

13. Le receveur de la voiture ne quittera pas la plate-forme
d'arrière à la montée.

Pénalités. — En cas de contravention par l'exploitant aux rè-
glements ci-dessus, une amende de 250 fr. serait encourue.

Si la contravention constatée continuait, une amende de 250 fr.
par jour, après le premier, pourrait ôtre imposée.

14. Le conducteur fera sonner de temps en temps, comme
avertissement, la cloche placée sur la voiture.

15. En cas de danger imminent les voitures seront arrêtées.

16. L'entrée et la sortie des voyageurs s'effectueront par la
dernière voiture, ou parla plate-forme du conducteur, sauf dans
le cas des dummys.

17. La. Compagnie affichera dans chacune des voitures un
exemplaire imprimé des présents règlements.

Pénalités. — Toute contravention aux règlements ci-dessus
sera passible d'une amende n'excédant pas mille francs.

18. Chaque dummy sera muni d'un frein à patin.

19. Aucun véhiculé ne commencera un trajet descendant sans
que le gripp ait préalablement saisi le câble, et que le frein de
glissement soit en bon état.

Le conducteur d'une voiture ordinaire ne la quittera pas pen-
dant le trajet descendant.

Pénalités. — Toute contravention aux règlements ci-dossus
sera passible d'une amende n'excédant pas 250 francs, et dans le"*
cas où l'infraction continuerait, l'amende serait de 123 francs
par jour, après le premier.

Digitized by

Google

ANNEXES ' m

ANNEXE N« 3

Tramway funiculaire de Belle ville
Exploitation

Avant d'entrer dans les détails de Texploitation, il nous pa-
raît utile de rappeler succinctement le chemin suivi par le câble
tracteur.

En quittant la poulie-tendeur, il suit une galerie couverte qui
le conduit dans une chambre placée sous la rue de Belleville,
passe autour d'une poulie de 2"°, .HO de diamètre, à axe légère-
ment incliné sur la verticale, sur laquelle il fait un angle de 90
degrés, puis il est relevé dans la galerie par une poulie -couronne
de 1 mètre de diamètre, et il descend à la place de la République.
Sur ce point, il embrasse une demi-conférence d'une poulie de
2™, 50 de diamètre, à axe vertical, remonte sans interruption au
terminus supérieur, semblable à celui de la place de la Républi-
que, puis il rentre dans le dépôt, après avoir franchi deux pou-
lies identiques à celles de la sortie ; il passe sur les poulies d'en-
traînement, de renvoi et du tendeur, et recommence le même
chemin.

Ceci posé, et étant établi que le câble n'est pas normalement à
la portée du gripp, il nous faut expliquer les dispositions adoptées
pour permettre de le prendre ou de le lâcher, aux deux extrémi-
tés et devant le dépôt. En ces trois points, la voie présente une
disposition spéciale qui permet aux voitures de prendre le câble
par leur simple mouvement de translation : en amont delà prise,
la voie est déplacée vers la gauche de O'^jOiS, ce qui permet au
gripp ouvert de passer sans toucher le câble ; lorsque la voiture
avance, et entre dans la voie normale, le câble, qui est relevé par
des poulies spéciales a* la hauteur des mâchoires, vient se placer
de lui-même dans le gripp; celui-ci est refermé, et la voiture est
entraînée.

Nous pouvons maintenant suivre une voiture dans un tour
complet, et indiquer les manœuvres à faire en divers points.

Digitized by VjOOQIC ' ^ \^

m ANÎ^EXES

A la sortie du dépôt, le tramway est poussé à bras jusqu'à la
voie d'exploitation; un peu avant d'y arriver, le mécanicien ou-
vre son gripp, tandis qu'un homme, au moyen d'un appareil à
levier placé sous le trottoir, agit sur une poulie qui relève le câ-
ble montant, maintenu à ce passage dans le plan vertical de la
rainure par un système de poulies. Aussitôt que la voiture fran-
chit Taiguille de la voie d'exploitation, les mâchoires viennent
se placer au-dessous du câble ainsi relevé ; il suffit de fermer la
mâchoire inférieure, et la voiture est entraînée.

A partir de ce moment, le tramway se trouve dans les condi-
tions normales de marche ; le mécanicien doit donner un coup
de trompe avant d'arriver aux croisements des rues, ralentir sa
marche aux abords des voies principales, et s'arrêter, s'il ren-
contre des obstacles. L'arrêt s'obtient en desserrant le grîpp d'en-
viron trois tours de volant et en agissant sur le frein à pédales ;
le câble glisse alors sur la mâchoire inférieure sans provoquer
l'entraînement de la voiture. La manœuvre pour le ralentisse-
ment diffère peu de la précédente, mais le desserrage du volant
est moins important, de sorte que le cÀble, tout en glissant entre
les mâchoires, conserve un certain frottement qui produit un
léger entraînement.

Arrivé à la pointe de l'aiguille du garage du terminus supé-
rieur, le mécanicien ouvre complètement son gripp ; le câble, tiré
dans la voie d'évitement, s'échappe, et la voiture continue sa
route par la vitesse acquise; le mécanicien ferme son grippet agit
sur le frein à pédales pour arrêter le véhicule au point de re-
prise du câble descendant ; le receveur, placé à l'arrière, ouvre
le gripp de marche inverse, et le câble, relevé par deux poulies
réglées dans ce but, vient se placer lui-même entre les mâchoires.

Le mécanicien, au moment de partir, ferme le gripp ; au pas-
sage devant le dépôt, et pour franchir la dislance représentant
la solution de continuité du câble entre les deux poulies-couron-
nes, il ouvre complètement la mâchoire inférieure, de façon à
laisser échapper le brin rentrant au dépôt, et il laisse le véhi-
cule continuer sa route par la vitesse acquise, en modérant au
besoin l'allure au moyen des freins. Arrivé au point de reprise,
il s'arrête, ferme son gripp, et il se retrouve dans la situation
normale de marche.

Digitized by

Google

ANNEXES 299

A partir de ce garage, le tramway s'engage sur les grandes
pentes, où la vitesse ne doit pas dépasser deux mètres par se-
conde. Aussitôt l'aiguille franchie, le gripp est ouvert de deux
tours, de façon à laisser glisser le câble, dont la vitesse est supé-
rieure, et le frein à patins est abaissé ; la voiture conserve le
mouvement produit par son impulsion propre, que le mécanicieii
se borne à régler en agissant sur le frein. Il arrive ainsi au ga-
rage de la rue Julien-Lacroix, avant lequel il doit s'arrêter si le
train montant n'y est pas entré ; à son arrivée, il se laisse aller
dans le croisement, s'y arrête pour laisser descendre et monter
les voyageure, puis il repart ; aussitôt ce garage franchi, le frein
peut être relevé et le gripp fermé pour reprendre la vitesse du
câble.

Le mécanicien achève ainsi le voyage à la descente, répète au
terminus de la République les mêmes manœuvres qu^au termi-
nus supérieur, exécute le voyage à la montée et s'arrête place de
rÉglise. S'il doit rentrer au dépôt, il amène sa voiture à la vi-
tesse du câble jusqu'à un point déterminé où il s'arrête, puis il
ouvre complètement le gripp ; un homme relève, au moyen d'un
appareil à levier placé sous le trottoir, un petit galet fixe qui vient
^e placer derrière le câble et l'arrache de la mâchoire ; le gripp
est alors refermé et la voiture est poussée à bras dans la voie du
dépôt jusqu'à la remise. On peut éviter cette manœuvre en ne
prenant pas le câble au terminus supérieur ; le tramway revient
alors au dépôt pas Tefifet de la pente de la voie.

Lorsque les trains sont doublés, les manœuvres ne diffèrent
de celles énumérées ci-dessus qu'aux extrémités, pour la pre-
mière voiture seulement, en ce sens que le receveur n'ouvre pas
le gripp d'arrière ; il descend de sa voiture et la pousse, avec l'aide
de la vitesse acquise, assez loin pour permettre au deuxième
tramway de venir se placer au point de prise du câble.

Le service est fait actuellement, soit avec six voitures, soit
avec dix; dans ce deuxième cas, un départ sur deux à chaque
extrémité est composé de deux tramways. Suposons au terminus
un départ double : au premier garage rencontré, les deux voitu-
res en croisant deux autres, au deuxième une, au troisième deux,
au quatrième une et au cinquième deux ; elles quittent ce cin-

Digitized by

Google

'■^rt^

300 ANNEXES

quième garage pour aller à l'autre terminus. La deuxième voi-
lure, devenue la première, est chargée et repart immédiatement ;
elle rencontre au premier croisement une voiture seule et conti-
nue sa roule ; le tramway croisé vient au Lerminus> les voya*
geurs en descendent et y montent, et il repart, suivi et doublé
par la voiture abandonnée au départ précédent, qui a été char-
gée pendant le temps d'un voyage aller et retour au premier
croisement.

Lorsque six voitures seulement font le service, elles croisent
comme précédemment à chaque garage, mais une voiture seule-
ment, excepté aux deux terminus ; après avoir croisé au dernier
garage, la voiture vient au terminus, dépose ses voyageurs, re-
prend les autres et repart pour le dernier garage, où elle opère
un croisement.

Dans le cas de l'exploitation avec six voilures, les départs sont
espacés aux extrémités d'à peu près cinq minutes et demie, et
avec dix voilures de six minutes et demie ; il y a donc, à chaque
extrémité, dans le premier cas, onze départs à Theure et dans
le second cas, neuf départs.

On a essayé d'exploiter avec douze véhicules en doublant les
trains, mais les pertes de temps aux extrémités de la ligne, pour
le mouvement des voyageurs et les manoeuvres, ont abaissé le
nombre des voyages bien au-dessous de celui obtenu avec dix
voitures.

L'exploitalion normale se fait ainsi : six voitures dans la ma-
tinée, dix de sept heures du malin à neuf heures du soir, et six
de neuf heures à minuit et demie. Le nombre journalier des
voyages dans ces conditions, varie dans les six premiers mois
de 1892, de 462 à 535.

Les prix de transport sont fixés par le cahier des charges joint
au décret d'utilité publique, à fr. 10 par voyageur, quelle que
soit la distance parcourue, sauf aux heures des trains corres-
pondant à l'entrée et à la sortie des ateliers, où ils sont ré-
duits à fr. 05 : du 1" avril au 30 septembre, le matin de cinq
heures à six heures, et le soir de sept heures à huit heures ;
du 1" octobre au 31 mars, le matin et le soir de six heures à
sept heures.

Digitized by

Google

ANNEXES

SOI

1/esploitalion est assurée, depuis le 25 août 1891, par la So-
ciété anonyme du Tramway funiculaire de Belleville. Cette So-
ciété a été constituée par M. Fournier, conformément à la con-
vention intervenue entre la ville de Paris et lui, le 5 août 1890.

Nous donnons dans le tableau ci-dessous les résultats de cette
exploitation, du 25 août 1891 au 30 juin 1892.

RAPPORT

NOMBRE

W S .

du

NOMBRE

NOMBRE

^ 1 i

nombre

RECETTES

MOIS.

de

DBS PLACB8

TOTAL

des

par

VOYAGKS.

offertes.

des

MO

DES V(

par

VOYAGEURS

MOIS.

VOYAGEUHS.

à celui

des places

offertes.

1891.

Août

2.799

55.980

:i4.03:i

19.3

96.5 0/0

5.4û2n0

Septembre..

l'2.420

248.400

238.882

19.2

96

23 022 30

Octobri'

14.:iC3

291.260

2(;3.638

18.1

90.5

25 185 30

Novonibre...

14.877

297.540

263,086

17.7

88.5

25 000 15

Décembre.. .

14.084

281.680

236.128

16.7

83.5

22 322 15

1892.

Jativicr

15.969

319.380

269.208

16.8

84

25 380 70

Février

15.056

301.120

254 131

16.9

84.5

23 894 25

Mars

14.927

298.540

256 729

17.2

85.9

24 004 75

Avril

16.053

321.060

289.060

18.0

90

27 574 70

Mai

16.257
13.866

325.140
277.320

294.568
247.958

17..->
17.9

90.5
89.4

28 115 35

23 684 GO

Juin,

Renseignements complémentaires sur le tramvray
funiculaire de Belleville

Extraits d'un mémoire publié par M. Widme?\ ingénieur des ponts et chaussées j
dans le n'^ des Annales des ponts et chaussées de mars 1893,

1. Description du cAble actuel, type Lang's patente rope.

2. Mise en place des câbles.

3. Épissures dos câbloa.

4. Mouvement dos voitures.

5. Détermination expérimentale de la puissance dcvoloppce par les machines

motrices.

1. I>escription du câble actuel, type Xiang's patent rope. —

Digitized by

Google

30Î 'ANNEXES

Après avoir essayé divers types de câbles n'ayant pas donné de
bons résultats on a employé à Belleville, un câble d'un type par-
ticulier, dit : Laîig's patent rope.

La disposition originale de ce câble consiste en ce que les fils
sont enroulés pour constituer les torons, dans le même sens que
les torons pour faire le câble, par suite les fils se présentent obli-
quement à Taxe du câble.

Celui de Belleville est ainsi constitué :

Chaque toron est composé de 7 fils de 3 mm. de diamètre, en-
tourant S fils de 1 mm, 5, enveloppant eux-mêmes un fil de 1 mm.
Il y a en tout 7 torons groupés autour d'une Ame en chanvre.

D'après les Ingénieurs anglais, les fils de ce câble s'useraient
par diminution de section et non par rupture.

Ce type de câble est la propriété exclusive de MM. George
Cradock et C'* de Wakefield (Angleterre).

Trois câbles de ce système ont été mis successivement en ser-
vice à Belleville.

Le premier a duré trois mois et demi, quand on Ta retiré son
diamètre primitif de 29 mm. avait été réduit à 26 mm. par l'u-
sure des fils ; mais un très petit nombre de ces fils était cassé.
Son allongement permanent n'était que do H m. 30 soit 0,35 0/0
de sa longueur.

Le second câble de ce type, a donné de moins bons résultats,
il a bien résisté aussi trois mois et demi, mais quand on Ta retiré
un grand nombre de iils étaient cassés.

Le quatrième câble de ce type, en service en juin 1892, parais-
sait devoir confirmer Topinion des Ingénieurs Anglais et s'user
simplement par diminution de section et non par rupture des fils.

S. Mise en place des oàbles. — Le premier câble a été mis

en place de la manière suivante : on avait construit un chariot
spécial monté surles deux essieux d'une voiture, et on lui avait
adapté un faux gripp. Le câble était enroulé sur une bobine pla-
cée dans la cour du dépôt ; on Ta fait passer sur la grande poulie
de renvoi (poulie B de la fig, 1) et on a amené l'extrémité jus-
qu'à la poulie-couronne située sous la rue de Belleville, du côté
delà descente. A cette extrémité, on a épissé un bout d'un petit
câble de 50 mètres de longueur environ et de 12 millimètres de

Digitized by

Google

ANNEXES 303

diamètre ; l'aiilre bout a été attaché au faux gripp du chariot. On
a attelé plusieurs chevaux au chariot et parcouru ainsi la voie,

Fig. 1.

du dépôt à la place de la République, de celte place à celle de
l'Eglise et de là au dépôt, en ayant soin de placer le câble sur ses
poulies. L'opération a été longue et difficile; elle a été faite pen-
dant les journées des 2, 3 et 4 octobre 1890 ; on va employé si-
multanément jusqu'à treize chevaux.

Pour substituer le second câble au premier, nous nous étions
proposé d'opérer comme il suit : nous représentons {fUj. 2) k
disposition des poulies sur lesquelles le câble s'enroule dans l'u-
sine, ainsi que nous Texpliquons plus loin.

A est la poulie motrice ;

B est une poulie de renvoi ;

Cest la poulie du tendeur.

Les ilëches indiquent le sens du mouvement du câble.

G>^_-

Fig. ±.

Le câble neuf que nous figurons en pointillé étant placé sur
la bobine D dans la cour du dépôt, entre la salle des machines et
la rue de Belleville, on devait couper le vieu.x câble en M, enle-
ver ce câble de la poulie du tendeur et faire passer le bout MNP
sur une poulie de renvoi E et sur un treuil à bras F, autour du-
quel on Tavait enroulé. On devait faire passer le câble neuf sur
la poulie du tendeur et faire une épissure provisoire entre son
extrémité et l'extrémité du brin sortant du vieux câble. En fai-
sant tourner à bras le treuil F dans le sens de la flèche, on aurait

Digitized by

Google

•^▼T-Wi^eT^r

304 ANNEXES

exercé sur le vieux câble une tension suffisante pour permettre
aux machines, attelées sur la poulie motrice A,. de tirer le brin
rentrant du vieux câble, qui aurait amené à sa suite et mis en
place le câble neuf.

Fig. 3.

Malheureusement, par une circonstance inopinée, le treuil n'a
pas été prêt en temps voulu ; le vieux câble ayant été coupé au
point M et Textrémité du brin sortant ayant étéépissée avec celle
du câble neuf, nous avons tenté de mettre en place le nouveau
câble sans extraire Tancien, en rattachant en PQ, sur une lon-
gueur de plusieurs mètres, le vieux câble avec le neuf {fig, 5). On
a mis les machines en marche, et les deux câbles se sont trouvés
simultanément en place.

Lorsqu'ils ont été dans la situation indiquée par la //y. 4, on a
coupé le câble neuf au poiïit R et enroulé de nouveau sur la bobine

-fin^trrftifïu

Fig. 4.

D le bout DNR ; on a coupé l'autre brin au point S et fait une se-
conde épissure provisoire du bout ST sur le brin S'T'. On a dé-
taché les ligatures PQ et ramené le bout P du vieux câble vers la
cour du dépôt, du côté de la poulie D. On^^a remis les machines
en route et dans ce mouvement, le vieux câble est sorti seul au-
dessous de la poulie B.

Ces diverses opérations ont été ralenties par plusieurs incidents*
D'abord, les ligatures qui attachaient les deux câbles dans la partie
PQ se sont usées pendant la première partie de Topération; il a
fallu les refaire h diverses reprises. Là seconde partie se pôursui-

Digitized by

Google

•"•* , g,>;f.s'r(n( , f^

ANNEXKS 30:i

vait sans encombre et ^extraction du vieux câble paraissait de-
voir s'efTecluer avec un plein succès ; on en avait enlevé à peu
près la moitié, lorsqu'on a cru pouvoir interrompre le travail
pour donner du repos aux ouvriers. Pendant Farrôl, il s'est pro-
duit des détensions dans la partie du vieux câble qui n'était pas
encore enlevée ; il est devenu impossible de remettre les ma-
chines en roule, et on n'a pu extraire le câble qu'en le coupant
par morceaux, qu'on a enlevés par les regards des poulies situés
sur la voie publique.

Le câble neuf s'est ainsi trouvé seul en place, et on a fait l'é-
pissure définitive.

La substitution du troisième câble au seconda été faite par un
procédé beaucoup plus simple et plus rapide :

On a, comme la première fois, coupé le vieux câble en M
{/îg, 5) et fait une épissure entre le commencement du câble

neuf et Textrémité du vieux, puis on a ramené le bout M'N au-
tour de la poulie motrice suivant N P M' et on a mis les machi-
nes en marche ; ce bout s'est trouvé coincé sous le brin qui va de
la poulie A vers la poulie B, et ce coincement a suffi pour pro-
duire l'adhérence du vieux câble sur la poulie motrice : l'extré-
mité M est ainsi venue d'elle-même par le simple mouvement des
machines ; on n'a eu qu'à le guider pour lover le vieux câble
dans la cour. En trois heures environ, le nouveau câble a été
mis en place, et l'ancien a été extrait^ par une seule et môme opé-
ration. En résumé, on a arrête le service le 4 décembre à huit
heures du soir ; on a mis le nouveau câble en marche le 5 dé-
cembre à neuf heures quarante du matin ; cet intervalle de treize
heures quarante a suffi pour préparer l'opération, faire l'épissure
provisoire, opérer la substitution et faire Tépissure définitive.
La substitution du quatrième câble au troisième a été faite

20

Digitized by

Google

306 ANNEXES

exactement de la même manière : Topération a duré treize heu-
res, tout .compris, enlre le moment où on a arrêté le service des
voitures et celui où on a mis en marche le nouveau câble.

La confection des épissures est, pour la sécurité du fonction-
nement d^un tramway à câble sans fin, d'une importance capi-
tale. Il est absolument indispensable qu'elles ne présentent aucune
surépaisseur, par rapport au diamètre normal du câl^le, et qu'el-
les soient à peu près invisibles et insensibles au loucher. Il est
évident, en effet, que si le câble présente un renflement, les fils
qui forment ce renflement sont beaucoup plus exposés que les
autres à s'user en passant sur les poulies de support et de gui-
dage, et surtout entre les mâchoires du gripp ; si les fils s'usent,
le toron qu'ils composent se coupe rapidement, et il arrive que
ce toron, au passage d'un gripp, se rebrousse et se déroule. Cet
accident s'est produit à diverses reprises avec des épissures mal
faites : il peut avoir des conséquences très graves, si un toron
rebroussé derrière le gripp d'une voiture, entraine cette voiture,
sans que celle-ci puisse se dégager du câble.

Les opérations à faire pour la confection d'une épissure sont
excessivement simples ; mais pour obtenir un résultat complet,
il faut une grande habileté et de nombreux tours de mains, qui
ne s'acquièrent que par une longue habitude. C'est ce qui expli-
que que Ton ait été conduit à faire venir d'Angleterre un ouvrier
ayant de ce travail une grande expérience, et que les épissures
faites par les meilleurs ouvriers qu'on eût pu trouver en France,
aient été défectueuses et aient manqué de solidité. Cet ouvrier
anglais fait une épissure presque parfaite en deux heures, alors
qu'avant lui, on mettait de huit à neuf heures pour obtenir un
résultat insuffisant

Voici comment on procède : Tépissurc doit avoir de 18 à 21
mètres' de longueur ; supposons qu'on adopte, en chifl'res ronds,
20 mètres. On mesure iO mètres, à partir de Textrémité de cha-
cun des deux bouts. On décâble chaque bout jusqu'à la ligature,
en déroulant successivement chaque toron, et on coupe l'âme à
la ligature. On introduit les torons du bout A dans l'intervalle
dos torons du bout B, comme c'est indiqué sur la fig. 6, en
avant soin que chaque toron d'un bout se trouve entre deux lo-

Digitized by

Google

ANNKXKS

307

rons de l'autre, et que les six torons de chaque bout se suivent
bien régulièrement dans leur ordre de 1 à 6 : de la sorte, en fai-
sant un tour complet au point de croisement, on rencontre suc-
cessivement les torons dans Tordre suivant :

A, Bi A, B, A, B, A* B, A^ B^ Ae B,.

Pour simplifier l'opération et faciliter les mouvements, on a
soin, dès que les ligatures sont faites, et avant d'enchevêtrer les

Fig. 6.

torons les uns dans les autres, de couper à Q'^^ùO environ de cha-
que ligature, les torons Ai A, Ag d'une part et B, B4 et B« d'au-
tre part.

Lorsque les torons sont à leur place dans Tordre indiqué ci-
dessus, on tire vigoureusement le^ deux bouts l'un vers l'autre,
en rapprochant les ligatures et en mettant au contact les extré-
mités des deux àmcs. On défait les ligatures, et on serre encore
de façon que les hélices suivies par les six torons de Tun des bouts
soient bien exactement les prolongements, sans déformation des
pas, des hélices suivies par les six autres torons. Ce serrage est
une opération absolument indispensable au succès de l'épissure.

Quand on s'est assuré qu'il en est bien ainsi, on prend le to-
ron Al, on le déroule progressivement et on lui substitue, au fur
et à mesure de son déroulement, le toron Bi qu'on loge dans le
vide laissé par Af On serre fortement le toron Bj dans ce loge-
ment, avec la main, et au besoin avec l'aide d'un marteau, de
façon à reconstituer exactement le câble. On déroule ainsi le
toron A* jusqu'à 1"',20 de l'extrémité du toron Bf et on coupe Ai
à 1"^,20 également du point de jonction des deux torons.

Digitized by

Google

308

ANNKXKS

On fait la même opération, dans Taulr^ sens, en déroulant le
toron Ba et en logeant à sa place le toron A,.

On revient au toron A, qu'on déroule, comme on a fait pour
Al et on lui substitue B, ; mais on a limité le déroulement de A,
à 3 mètres environ du point de jonction des torons Aj B, ; on
coupe A3 et Bj à 1°',20 de leur jonction.

On continue de la sorte, en subslituant successivement A* à
B4, B5 à A3, Ag àBg et en limitant les subslitulions. de telle sorte
que les points de jonction soient à 3 mètres les uns des autres,

dans chaque sens. Quand l'opération est terminée, le travail pré-
sente l'aspect de la^y. 7, où Ton voit émerger six paires de bouts
de toron ayant chacun 1™,20 de longueur.

Il reste à noyer dans Tintérieur du câble ces douze bouts de
torons. On commence par envelopper roxlrémité de chacun d'eux,
sur une longueur de 0",20 à 0°',30, au moyen d'une petite corde
en chanvre goudronnée, qui empêche les fils de se séparer; en
outre, cette enveloppe donne au toron noyé une légère augmen-
tation de diamètre ; il se trouve ainsi fortement serré par les to*
rons extérieurs, et Tépissure a plus do résistance.

Lorsque les torons sont ainsi préparés, on ouvre le câble, au
point de jonction des torons A, et B,, au moyen d'une liche en
acier, qu'on introduit entre les deux torons; on coupe Tâme en
chanvre en ce point et on l'arrache sur une longueur de 1"',20
vers la gauche, en faisant tourner la fiche, qui suit, dans ce
même sens, les hélices formées par le câblage des torons. On
coupe Tâme à l'extrémité de cette longueur de 1°,20, et on ra-
mène la fiche au point de jonction des deux torons, toujours entn
Al et Bi. On prend le toron Bj et on le détord sur une petite lon-
gueur à son origine. On saisit alors le câble avec une pince d'une

if^

Digitized by

Google

AiNNEXKS 309

forme spéciale (/îjr. 8) en plaçant la partie M sous le câble et en
appuyant fortement surTorigine du toron Bj avec la dent N. On
force ainsi Bj à entrer dans Tintérieur du câble, et en faisant

Fig. 8.

simplement tourner la fiche qui, par cette rotation, suit vers la
gauche le sens du câblage, on fait pénétrer le toron Bi à la place
de Tâme qu'on a enlevée.

On opère de même avec le toron Ai, qu'on noie vers la droite
à la place de Tâme. La détorsion qu'on fait subir successivement
aux torons Bi et Ai, avant de les noyer, a pour effet d'enchevê-
trer leurs fils à leur point de jonction et de rendre insensible la
surépaisseur que produirait leur rencontre si Ton ne prenait pas
celte précaution. Comme le câble est toujours légèrement dé-
formé par les opérations qu'on vient de faire, on lui rend sa
forme eti frappant à coups de marteau sur les lorons qui font
saillie, principalement aux points de jonction des bouts noyés et
en serrant les torons les uns contre les autres avec la pince spé-
ciale dont nous avons donné le croquis.

On opère ensuite de même avec les dix autres torons, et quand
le travail est terminé, les seuls points de l'épissure qui doivent
se distinguer du reste du câble sont les six points de jonction
des bouts noyés. Quand le câble est remis en marche, après
quelque temps de service, la tension doit serrer ces jonctions au
point que l'épissure doit devenir à peu près invisible.

En résumé, comme nous l'avons dit, la suite des opérations
est extrêmement simple ; mais il faut une main très exercée,
d'abord pour serrer l'un contre l'autre les deux bouts de câble,
de manière que le pas des hélices ne soit pas déformé, puis pour
substituer les torons de l'un à ceux de l'autre, de manière à leur
en faire prendre exactement la place, puis pour noyer les douze
bouts de torons.

La moindre imperfection compromet le résultat, et c'est à des

Digitized by

Google

310 ANNEXES

imperfections de détail qu'ont été dus les accidents survenus
pendant la période d'exploitation provisoire dans le courant des
mois de juin, juillet et août 4891.

Malgré tous les soins que peut apporter à ce travail un épis-
seur expérimenté, une épissure est toujours une partie délicate
du câble ; on doit la surveiller constamment et la visiter tous les
jours, ou plutôt toutes les nuits, après Tachèvement du service
quotidien, car c'est généralement par là que les câbles périssent.
Il s'y trouve presque toujours quelque surépaisseur, même in-
sensible à Tœil ; le passage dans les mâchoires du gripp finit par
y couper les fils, au bout d'un temps plus ou moins long suivant
le degré de perfection du travail, et on est exposé à voir se dé-
rouler un toron. C'est le phénomène que nous avons déjà expli-
qué. C'est lui qui a ét^cause de la mise hors de service préma-
turée du second et du troisième câble.

On peut employer, pour remédier à cet accident, un procédé
qui consiste à remplacer le toron déroulé par un toron neuf^
dont on noie les extrémités à la place de Tâme, comme on le
fait dans une épissure. Mais pour obtenir un résultat satisfaisant,
il faut prendre une précaution indispensable ; si le câble a un
certain temps de service, l'usure des fils a diminué son diamètre
et celui des torons qui le composent ; si donc on remplace un to-
ron usé par un toron neuf ayant le diamètre qu'avait à l'origine
ce toron usé, on produira dans le câble une supéraisseur telle
que les fils neufs seront très rapidement coupés par le passage
des grippset que le toron neuf sera promptementarrache.il faut
donc avoir, pour remplacer le toron usé, un toron de même pas
et de diamètre moindre, qui n'offre aucune saillie sur la surface
du câble. Il convient en outre d'exercer sur le toron neuf une
forte traction, de manière à donner au pas de son hélice un lé-
ger allongement, identique à l'allongement subi par le câble dans
son service, afin que ce toron neuf se place bien exactement
dans le logement du toron usé.

-4. Mouvement des voitures. — Considérons une voiture au
repos sur une rampe et examinons ce qui se passe au
moment du démarrage. Lo mécanicien ferme son grîpp et exerce

Digitized by

Google

ANXKXES 311

un effort de serrage sur le càble avec la mâchoire inférieure. Le
câble commence par glisser dans la mâchoire : il y exerce un
frottement qui entraîne peu à peu la voiture ; lorsque ce frotte-
ment est égal aux résistances opposées au mouvement, la voi-
ture prend une vitesse égale à celle du câble. Soit P le poids de la

P

voiture, m sa masse égale à — , g étant Taccélération de la

'
pesanteur. Soit i Tangle que fait la voie avec Thorizontale. Lors-
que la voiture monte, les forces qui s'exercent en sens inverse
du mouvement comprennent en premier lieu la composante du
poids P suivant la pente, soit P sin i, et, en second lieu^ la résis-
tance au roulement du véhicule sur la voie : cette résistance
est égale à un certain nombre de kilogrammes par tonne de la
composante normale à la voie ; désignohs-la par p cos /. L'en-
semble de ces deux forces est P (sin i + p cos i) Désignons cette
résistance totale par ^f. Appelons 9 le frottement du câble dans le
gripp ; ce frottement est le produit de Tefforl de serrage F par le
coefficient de frottement. Pendant le démarrage, l'équation du
mouvement de la voiture est

en observant que la force f s'exerce dans le sens du mouvement
Cette équation montre que la voiture n'est entraînée que lors-
que f est plus grand que w et que son mouvement doit être uni-
formément accéléré, si l'effort de serrage est constant et si le
coefficient de frottement est indépendant de la vitesse. En inté-
grant les deux membres, on a

dx
m— = 5) — 7r^4- constante
dt ^ ^

La constante est nulle, puisque la voiture était au repos à l'o-
rigine du temps. En intégrant de nouveau, on aie chemin par-
couru au bout du temps / par l'équation.

m X = (f — îf) 7 + const.

dans laquelle la constante est nulle aussi, si l'on compte Tespace
à partir de l'origine du temps.

Digitized by

Google

'*'î^15KT4vPT

3ii> ANNEXES

L'équation de la vitesse

dx tf TT

dt m

permet de calculer le temps au bout duquel la voiture aura pris
une vitesse déterminée V ; on aura ainsi

T = .

On voit, ce qui était évident a priori, que ce temps T est d'au-
tant plus court et le démarrage d'autant plus brusque que y est
plus grand. Or ^ est le produit de Teffort de serrage par le coef-
ficient du frottement. Pour éviter les démarrages brusques, les
mécaniciens doivent fermer progressivement leur gripp, puis l'ou-
vrir légèrement, lorsque la voiture a pris sa vitesse normale.
D'un autre côté, lorsque le câble est bien goudronné et qu'il est
glissant, les démarrages sont doux ; ils sont même quelquefois
difficiles à obtenir, lorsque, par suite de l'usure des mâchoires,
le serrage n'est pas très fort, et qu'en même temps le câble est
glissant.

Les diverses circonstances de la marche d'une voilure ont été
étudiées dans des expériences faites le 3 mai 4891 avec l'appa-
reil de M. Desdouits, Ingénieur des constructions navales, Ingé-
nieur en chef des chemins de fer de l'État. Cet appareil a été
décrit dans la Revue générale des chemins de fer^ en 1883 ; il
enregistre sur une bande de papier, qui se déroule d'uu mouve-
ment ujiiforme, les accélérations — positives ou négatives — que
subit la voiture considérée, pendant les démarrages et pendant
les arrêts.

Les abscisses des diagrammes obtenus par l'appareil sont les
temps ; elles sont à l'échelle de 0'",002 par seconde ; les accéléra-
tions, représentées par les ordonnées, sont à l'échelle de 0°',0042
pour un centième de g, ou pour 0™,0981 ; enfin, si Ton suppose la
voilure au repos, successivement en palier et sur une rampe
dont l'inclinaison est tgi, le crayon trace deux lignes droites pa-
rallèles à l'axe des temps, et distantes de 0,0042 par centimètres
d'inclinaison.

M. Desdouils a bien voulu venir lui-même au tramwav de

Digitized by

Google

ANNEXES 313

Belleville procéder au2^ expériences dont nous désirions connaî-
tre les résultats. Il a placé son appareil dans une voiture, qui a
successivement parcouru la ligne entière à la descente et h lare-
monte ; il a recueilli ainsi deux sortes de diagrammes corres-
pondant les uns aux démarrages, les autres aux arrêts de la voi-
ture. Pour faciliter leur étude, nous en avons fait amplifier plu-
sieurs par la photographie dans le rapport de 1 à 2,5 ; les secon-
des sont ainsi représentées par O^'jOOS, les accélérations par

O^^^OlOSpour-jr- j' et les pentes par O^^OlOSpour un centimètre

par mètre.

Ces diagrammes présentent des formes trèscomparables,aux dif-
férences près, qui tiennent à la déclivité de la voie sur les divers
points où ils ont été tracés, et au serrée plus ou moins grand des
mâchoires du gripp. Ils ne s'accordent nullement avec la théorie
que nous avons précédemment établie et d'après laquelle l'accélé-
ration delà voiture serait constante,tantque la voiture n'a pas pris
la vitesse du câble. L'explication de celte différence peut être trou-
vée, dans ce fait que nous avons établi nos formules en admet-
tant, suivant Tusage, la constance du coefficient de frottement
du câble dans les mâchoires, quelle que soit la vitesse, l'effort r
est constant dans l'équation.

'dt*'" m '
et par conséquent l'accélération est elle-même constante et doit
être représentée, sur les diagrammes, par une ligne droite pa-
rallèle à l'axe des temps. Si l'accélération augmente pendant le
démarrage, c'est-à-dire pendant que la vitesse relative du câble et
des mâchoires diminue, cela lient à ce que la force <p augmente,
c'est-à-dire que le coefficient de frottement s'accroît quand la vi-
tesse de glissement diminue, attendu que l'effort de serrage des
mâchoires demeure constant, une fois le gripp complètement
fermé.
La théorie pourra donc être modifiée comme il suit :

soit -î^la vitesse relative du câble et de la voiture : le coefficient
dt

de frottement qui entre dans la force ? pourra être représenté par

Digitized by

Google

314 ANNEXES

*

du
une expression de la torme a — [i — , et si Ton désigne par F Tef-

Cvt

fort de serrage du gripp, la force ^ sera de la forme

Si V est la vitesse uniforme du câble, on a :

on aura donc

, = F[«_Kv-f)].

ou

« = F(«^ PV).+ F^~,

et Téquation du mouvement de la voiture sera
d^x

ce qui est de la forme

d^x dx

du ^ dt

Cette équation peut s'écrire :

d^x

dt*

=z B.

L'intégration des deux membres donne

log oep ( A + B -j j = Br 4- const.

dx
Pour déterminer la constante, observons que — est nul pour

^ = ; nous en concluons

log nep A ni: const.,
d'où

log nep f A + B jj = B< + log nep A,
on bien

Digitized by

Google

ANNEXES

31a

OU enfin

dx
A+B-- = A<Bt,

rfa; A „. A
dt h B

Telle est l'expression de la vitesse de la voiture ; son accélé-
ration est

dM pF (g — j3V) — 7:

Fp/

m

!]^^

il est visible que si p est nul, c'est-à-dire si le coefficient de frot-
tement est constant, on retrouve Téquation précédemment ad-
mise.

L'équation de la vitesse, en remplaçant A et B par leurs va*
leurs, est la suivante :

dt FP \

Pour obtenir le temps T au bout duquel la vitesse est V, nous
poserons

ppi

^, ^ F(a-|3V)^ ^ \m^i

).

doù

et

FJ9T

m =

F/BF

+ i.

F (a — pV) — 77

Enfin l'effort y, qui est transmis à la machine, a pour valeur,
comme nous l'avons vu,

Digitized by

Google

316 ANNEXICS

OU bien

ou enfin

yzrF(a-.j3V) + [F(a-pV)-7r](^m - 1).

F£/

ç> = [F (a — pV) — w] (^ "» + îT.

Nous pouvons vérifier que notre hypothèse rend bien compte
de ce qui se passe en réalité, en construisant la courbe représen-
tative de Téquation de Taccélération

FjSt

dt^ m

Admettons que le coefficient de frottement ait pour valeur

0,05 au début du mouvement, c'est-à-dire lorsque -r est égal k

V ou à 3 mètres par seconde, et 0,14 lorsque -— est nul ; nous

cit

aurons aiii^i a = 0,14 et p = 0,03. Plaçons-nous d ailleurs suc-
cessivement dans les deux hypothèses correspondant aux deux
diagrammes donnés par l'appareil de M. Desdouits : le poids de la
voiture était égal à 3.000 kilogrammes ; sa masse était, par con-
séquent, égale a 306. Dans la première hypothèse, la voilure
était sur une pente de 0"',045 par mètre ; la tangente de l'an-
gle i de la roue avec Thorizon est tgi= — O'^^OiS.

Supposons que le coefficient p soit égal à 0,015, soit à 15 ki-
logrammes par tonne, nous aurons :

w — P (— sin i -}- 0,015 cos i) iz: — 90 kg.
Prenons F = 1.300 kilogrammes. Nous aurons

1300 X ^M ^
d^x 3100 kK (0,14 —0,03 X 3) -f 90 âôg

dr« ~ 306

OU, en faisant les calculs

Le temps T au bout duquel la vitesse de la voiture a atteint 3
mètres par seconde est

Digitized by

Google

ANNKXKS 317 .

306 r 1300XO>03X3 H

1300 X 0,03 ^^ "^^ Ll300 (0,14 - 0,03 X 3) + 90 "^ J*

306 r 1300 X Q>03 X 3

' 1300 X 0,03 ^^ "^^ Ll300 (0,U - 0,03 X 3) + 90
OU

T =: 4»e% 4.

Faisons i = G et / = 4,4 dans rexpression de raccélération ;

nous aurons successivement pour valeurs de cette accélération

0"»,51 et C^jSO.

L'effort du frottement ^ a pour valeur 66 kilogrammes pour

f iz= et 182 kilogrammes pour t = 4,4.

dx , 0,i27 t

Enfin, la vitesse a pour équation — - =- 4,02 (« — 1).

Dans la deuxième hypothèse, la voiture était sur une rampe de
0"*,045 ; on a donc tg i = 0,045 et

w = P (sin i -|- 0,015 cos t) = 174.
Prenons F = 4.000 kilogrammes, nous aurons

*x_ 4000 (0,14 — 0,03 X 3) - 174 4000X0,03
d<t"" 306 ^ 306 ''

OU

£î =0,085 e^'^^^-
Le temps T a pour valeur

L4000 (0,14 - 0,03 X 3) - 174

4000X0,03 ^ ^ 14000 (0,14 -0,03X3)- 174 ^\
T = 7 secondes.

Pour f = 0, raccélération est 0",085 ; pour < = 7, elle est
1^25.

L'effort de frottement ? est de 200 kilogrammes pour / =

et de 556 kilogrammes pour < = 7.

T. n , . dx , 0,39 i

Enlin, la vitesse a pour équation -j ^ 1,22 (^ — 1).

On voit que les deux diagrammes théoriques se superposent
assez bien à ceux qu*a fournis l'appareil de M. Desdouits.

Pour terminer l'analyse du mouvement de la voiture, il fau-
drait examiner ce que nous avons appelé la seconde période du
démarrage, comprise entre le moment où le câble cesse de glis-
ser dans les mâchoires et le moment où la vitesse de la voiture
est uniforme.

Nous avons montré, dans la deuxième partie de cette notice,

Digitized by

Google

318 ANNEXES

combien le problème est compliqué. On peut reconnaître main-
tenant que sa solution n'est pas nécessaire au point de vue pra-
tique. Comme le prouvent les diagrammes que nous veuons de
tracer, les dernières formules que nous avons données rendent
compte du maximum de l'accélération et par conséquent du ma-
ximum de Teffort qui se produit dans le démarrage. C'est évi-
demment le résultat essentiel à obtenir, et il est superflu de
pousser plus loin les calculs.

Pour terminer, nous ne tirerons de ce qui précède que la con-
clusion suivante :

vSupposons qu'une voiture pesant 4,300 kilogrammes se trouve
arrêtée sur la rampe de 0",073, nous aurons ^f = 386. Suppo-
sons F =S 000 : admettons enfin que l'état du câble soit tel qu'on
ait « =0,18 et ^ = 0,03 ; nous aurons :

ou bien

d'j? ;^ 5000 X0>09- 386 S000XM3
dt* 438 ^ 438 '

dt*

La vitesse de 4 mètres sera obtenue au bout d'un temps T =
5'«^82.

L'effort f est égal à 452 kilogrammes pour < = et à 854 kilo-
grammes pour f = 5*«*=,82.

Si Ton admettait que le frottement fût constant pendant le dé-
marrage, Teffort f nécessaire pour que la voiture prit la vitesse
de 3 mètres en 5««c^82 serait donné par Téquation

mV

-+-T

OU

438 X 3.
^ = 386 + -^^^^ ^^^-^«•

612

ce qui correspond à un coefficient de frottement égal à — — :=i

0,12.

Ce résultat est notablement inférieur à l'effort maximum de
854 kilogrammes que nous venons de trouver. L'hypothèse de
la constance du coefficient do frottement donnerait donc un mé-

Digitized by

Google

ANNEXES 310

compte sérieux dans l'évaluation des efforts que doit développer
la machine.

5. Détermination expérimentale de la puissance développée par

les machines.

Il aurait été extrêmement intéi-essanl de pouvoir mesurer, par
des expériences directes, les efforts produits par les machines sur
la jante de la poulie motrice: malheureusement, ces mesures ne
pourraient se faire qu'au moyen d'appareils compliqués, à l'ins-
tallation desquels ne se prête nullement la disposition des ma-
chines du tramway funiculaire de Belleville. Il a fallu se conten-
ter de mesurer, au moyen de l'indicateur de Watt, la puissance
indiquée sur les pistons : de nombreuses observations ont été
faites à diverses reprises avec cet indicateur. On peut en déduire
assez approximativement l'effort qui s'exerce sur la circonférence
de la poulie motrice, en observant que l'on peut évaluer à 85 p.
iOO le rendement d'une machine du genre de celles qui fonction-
nent au tramway de Belleville, c'est-à-dire le rapport entre la
puissance disponible sur l'arbre de couche, et la puissance indi^
quée sur les pistons.

Nous avons fait une preniière série d'observations, en faisant
fonctionner le câble seul, sans voiture, et en donnant au brin
sortant des tensions différentes obtenues en chargeant plus ou
moins le tendeur. Nous donnons, dans le premier ti^bleau ci-
après, les résultats des observations faites dans la journée du 27
avril 1891 ; ce tableau exige quelques explications.

Dans la première colonne sont inscrites les tensions du brin
sortant ; dans la seconde, les puissances en chevaux indiqués.
Nous avons multiplié chacun des chiffres de la 2'' colonne par le
coefficient 0,85 mentionné plus haut et obtenu la puissance dis-
ponible sur l'arbre correspondant pour chaque cas à la puissance
indiquée : c'est l'objet de la 3" colonne. En multipliant les chif-
fres de cette colonne par 75 kilogrammètres et en divisant le
produit par la vitesse du cAble, qui est de 3 mètres par seconde,
nous avons obtenu les efforts qui s'exercent à la jante de la pou-
lie, et nous avons inscrit les résultats dans la 4* colonne.

Digitized by

Google

3i0

ANNEXES

Nous avons vu qu'en appelant P ces efforts, T, la tension da
brin sortant et T, celle du brin rentrant, on a P = Ti — T© ou
T, = P + To.

La 5* colonne contient, à chaque ligne, la valeur de Ti, qmest
la somme des valeurs correspondantes de P et de Tg.

Enfin, nous avons établi que les tensions Ti et To sont liées par
une relation de la forme

T, = A + BT,.

Faisons A = 1.080 et B= 1,35 et inscrivons dans la 6* co-
lonne du tableau les valeurs de T^ tirées de Téquation

T^ = 1080 + 1,35 To.

TBNSION

TBNSION

PUUIANCB

PUISSANCE

EFFORT

TENSION

du brin rentrant

initiale

indiquée

sur l'arbre

sur la jante

du brin

(calculée)

T.

(moyenne)

moteur

de liL poulie

rentrant

Ti = 1057 4-1.^

(col. 8X0,H5)

motrice

(col. 1 4- col. 4)

To

(1)

m

(3)

(4)

(5)

(6)

kilo».

chev.

chrv.

kilog.
1.502

kilog.

kilog.

1.516

74,92

63.68

3.108

3.126

1.381

74,72

63.51

1.588

2.969

2.944

1.260

71,00

60,86

1.522

2.782

2.781

1.0i« .

68.40

58.14

1.454

2.480

2.465

950

66,14

56,±i

1.406

2.366

2.362

900

64,76

5:i,05

1.3TG

2.276

2.295

830

63,81

54,24

1.356

2.186

2.203

La comparaison des deux dernières colonnes de ce tableau
montre que la tension Ti est bien une fonclion linéaire de Tq,
comme l'indiquait la théorie. Les coefficients 1.080 et 1,38 ren-
dent bien compte de rexpérience du 27 avril 1891.

Mais, comme nous l'avons dit, il faut observer que les valeurs
îiumériques données des coefficients A et B ne correspondent
qu'à un état déterminé du câble et que ces valeurs sont variables
dans de certaines limites, suivant le degré de lubrification du câ-
ble et des poulies qui le supportent.

Voici à cet égard le résultat des observations faites à diffé.
tes époques :

Digitized by

Google

ANNEXES

3â<

y

EFFORT

TBMSTON

PUnSANCB

PDIS8ARC1!

sur la jante

Vrrsion

DATBS

initiale

indiquée

sur Tarbre

de la poulie

du brin

motear

motrice

rentrant

1891.

kilog.
i.516

chev.

chev.

kilog.

kilOR.

28 avril...

85.58

72,74

1.818

3.334

W. ...

906

79,61

67.68

. 1.691

2.597

Id. ...

830

77,42

65.81

i.645

2.475

30 avril...

861

62.43

53,07

1.326

2.187

2 mai

1.409

64,79

56.07

1.377

2.786

6 mai

1.479

60,81

51,69

1.292

2.771

Id

920

55,80

47,43

1.186

2.106

Les trois premières observations de ce tableau, faites pendant
une période d*un quart d'heure, dans laquelle on peut admettre
que Tétat du câble n'a pas changé, peuvent être assez bien repré-
sentées par Téquation

Tt = 1360 + 1,30 To.

Les deux dernières correspondraient à Téquation
T4= 1035+ 1,17 To.

En comparant les deux tableaux qui précèdent, on voit que
pour une tension initiale de 1.516 kilogrammes, la puissance in-
diquée a varié de 74<^*»*,92 à 85*^***,58, et pour 920 kilogrammes
environ, de 65 à 80 et à «^6 chevaux. Ces exemples montrent
qu'on p^ut abaisser sensiblement la puissance absorbée par le
câble en entretenant les organes avec soin, mais qa*il est pru-
dent, pour établir les moteurs, de compter sur des coefhcients
élevés.

Nous avons fait un grand nombre d'observations sur la puis-
sance développée par les machines pendant la marche des voitu-
res, ces voitures étant en nombre variable, depuis deux jusqu'à
dix. Voici les principaux résultats de ces observations :

Le plus faible diagramme a donné une ordonnée moyenne de
1*^^,81, et le diagramme le plus fort une ordonnée moyenne de
6*^«,62. Le premier correspond à une puissance de 44*^^^,96 et le
seconda une puissance de K^k^'^^^Kk.

En appliquant la formule donnée ci-dessus,

p^OjOOl89P,

on voit que P a varié entre 938 kilogrammes et 3.803 kilogram-

21

Digitized by

Google

3f2 ANNKXRS I

mes ; comme la tension initiale du câble était de 1.300 kilogram-
mes, la tension du brin rentrant a varié entre 2.258 kilogrammes
et 4.803 kilogrammes.

Ces deux diagrammes ont été relevés le 7 mars 1892, avec dix
voitures en service.

La moyenne des puissances observées paraît d'ailleurs être de
80 à 90 chevaux.

La conclusion qui se dégage de ces observations, c'est qu'a-
vec le service tel qu'il était organisé le 7 mars 1892, et tel qu'il
fonctionne au moment où nous écrivons, on peut compter que
la puissance moyenne indiquée est de 85 chevaux, pour déter-
miner la consommation de charbon et de vapeur ; mais, au point
de vue des efforts demandés aux organes de la machine, il est
prudent de compter que la puissance peut, à de certains moments,
par exemple lorsque les voilures démarrent brusquement, dé-
passer 164 chevaux.

Nous avons dit, au cours de celte étude, que la vitesse de
rotation des machines est très peu variable ; nous nous en som-
mes rendu compte, à diverses ijeprises, au moyen d'un enregis-
treur de tour de MM. Richard frères ; les diagrammes obtenus,
dans des circonstances de marches très défavorables, ont montré
que le nombre de tours du volant ne varie pas de plus de deux
tours en plus ou en moins du nombre moyen qui est égal à soi-
xante paf minute. La marche est donc très régulières, quelles
que soient les variations du travail résistant.

Digitized by

Google

.5*

-^

i.

b2

.s si
11»

^^ -a >-. f

*S2i '^ * « « «

>

^- *1 r*" ^. * ^' f"^ '■

. ^. -^ o o c
~ — i^ «(. jrt :

-^^»--

SCO^ «

II

o O o ® 5 ®

! I

o „ « « i: ,^ ^

âo o tî^ JO p o .
*î _ es ao ^1 5 -». i^

'I (H . (N ^ "^

9-1

d

»«^

-^ S
> X

i^.?

, -^ -*. --= o o i; -^ S g 2

,0 ->! o .

il • o '-o

V ^n f^ 1^

Â

►J a

oo

o

rr.

o

C

ed

c

t-

«1 2

■ç a

II

o c

^ 55

C ^

r!

c«

Ce«

1;

«5

i

•yj

C

;..

c,-

■r. rs

j=i

'C

1

im

o

.5

c

2

c§^

&

o

(h

G*

â

a

O

^1

kJ

a

,^

S

G-J3

' '

O

ci

.nî

-r

O

o

O

P

UJ

ë

§.

tT

C

o

o

c>

«î

o

?.

H.J

<y

»-!

h

H

cC

(fi

o

cfi

m

^

S

3

fi

o

B

te

ir.

K

z.

T*,

ce

o

^

ri

-rt

H

Vn^

■■^

à

io

Digitized by

Google

ANKEXE,»ro s.
Tableau donnant les poids et dimensions des fils de fer et d'acier des divers

numéros.

Numéros

Diamètres

Section

Poids

Poids

en mi m m. carrés

du mètre de hl

parlilenroiih^du

■ — •^'^ "

en

dî

en grammes

mètre de cables

français.

anglais.

millimètres.

o =Z 77 J

p zp: w X 7,S.

en grammes
p = 1.1 p.

|>

25 '

0.5

0.196

•|.ri3

1.68

1

24

0.0

0.287

2.20

2.42

2

23

0.7

0.385

3.00

3.30

:;

22

0.8

0.503

3.92

4.31

4

21

0.9

0.636

4.96

5.46

20

1.0

0.785

6.12

6.73

(i

19

Ll

0.950

7.41

8.18

T

18

1.2

1.114

S. 81

«».69

8

1.3

1.327

10.35

11.38

<)

17

1.4

1.53!»

12.00

13.20

10

1.5

1.767

13.78

15.16

11

16

1.0

2.011

i:i.68

17.25

12

15

1.8

2.545

19.84

21.82

13

»

2.0

3.142

24.48

26.93

U

14

2.2

3.801

29.64

• 32.60

1;»

13

2.4

4.524

3,5.28

38.81

16

12

i.7

5.725

U.63

49.09

17

11

3.0

7.068

.•5.13

60.64

1»

10

3.4

9.079

70.82

77.90

il»

9

3.9

12.045

93.17

102.49

20

8

4.4

i5.205

Il8;:i9

130.45

yt

7

4.6

,16.619

129.62

142.58

21

4.9

18.857

1 i7.08

161.79

6

5,2

21.237

165.63

182.19

22

»

5.4

22 902

178.63

196,49

5

5.6

24.630

192.09

211.;»

23

5.9

27.340

213.24

234.56

24

»

6.4

32.170

250.91

276.00

»

3

6.6

34.212

266.84

293.52

25

)>

7.0

38. ^85

300.19

330.21

2

7.2

40.715

317.57

349.33

2(i

l

7.6

45.3(i5

3..3.8i

389.22

27

8.2

.52.810

411.91

4:13.10

28

00

8.8

61.821

47Î.38

.521.82

2'J

000

9.4

69.398

.54 1.28

595.41

30

0000

10.0

78.:i41

612.59

673.85

Tableau des coefficients donnant le diamètre des câbles en fonction de celui

des fils,

Ï?V

^' :•/,

Nombre

de
torons

Nombre de flls par torons.

4

*>

(i

7

8

9

1 (h
3 •

»

2.70

3.00

3.32

3.60

3.96

4.81

5.69

5.85

6.97

7.70

8.31 .

i

;i.S5

6.:;3

7.2(i

8.03

8.83

9.70

6.:;:;

7.:i0

8.10

8.!)6

9.85

10.69

(i

7.26

8.10

9.00

9.96

10.95

11. 8f

7

8.03

8.ÎM>

9.96

11.02

12.11

13.1^

«

8.83

9.85

10. U5

12.11

13.32

14 A»

9

9.70

10.69

11.88

13.14

14.45

(1) l»our un lorori »in pins de, 9 iiis. par oxiMiiplc (1«> 27, lo cocfflcicnt ost
niriiif (jur pour un cj'ible d»^ 3 tomns ayant le inrino nonibir total dy lil^, p
cxrmpir :\ torons «l»' 9 lil>. Dr uwmv pour 8 loron> dv 4 lil>, |o C0(.'f(i<;k*al c.^t
mêtuo que pour 14 turous tic 8 filsi

Digitized by

Google

ANNEXES 325

AXmSXB 19-° 6,
Chemin de fer mixte de Ijauterbrûnnen à Mùrren (i).

Funiculaire de LauterbrVinnen à Gri'Usch.

('omme au Giessbach et comme presque sur tous les autres
chemins de fer funiculaires du même syslème, Je funiculaire de
Laulerbriinnen à Griilsch, comporte une voie Vignole avec. une
crémaillère intermédiaire, celle dernière servant seulement de
point d'appui au frein du véhicule. Les deuxwagons (dont l'un esta
la partie inférieure de la ligne pendant que Taulre est au sommet)
sont attachés aux deux extrémités d'un câble métallique unique,
qui s'enroule sur un tambour situé au sommet de la rampe. Il
suffit d'une charge additionnelle sur le wagon qui est à Texlré-
milé supérieure, pour qu'en descendant et en tiranl sur le câble il
fasse monter le wagon qui élait à la partie inférieure et qu'il ren-
conlre au milieu du parcours. A cet endroit, un dispositif spécial
permet le passage simultané de deux wagons,

La voie qui, en dehors du garagç, se compose de trois rails et
de deux crémaillères, se dédouble au point de croisement. Ces
voies de garage intermédiaire qui ont 125" de longueur sont rac-
cordées aux voies rectilignes par des courbes de 1000'" de rayon.

Tracé, — Le funiculaire part de l'extrémité nord du village de
Lauterbriinnen (816'" au dessus du niveau de la mer) en face de la
station du Bern-Oberland, et s'élève en droite ligne sur le flanc
de la montagne jusqu'àGriitsch (1490«» d'altitude).

La longueur horizontale de la voie est de 1213'", la longueur
développée est de 1392'".

On débute par une rampe de 42 1/2 0/0, qui est raccordée au pa-
lier origine par une courbe verticale de 2300 mètres de rayon.
A la distance de 129". 223 comptée horizonlalement à partir du
point origine, la déclivité passe de 42 0/0 à 50 0/0 pendant les
95"'403 suivants, puis se réduit à 49,2 0/0, Enfin, àpartirdu point
situé à 448"" (distance horizontale) au point origine, on observe
une rampe continue de 60 0/0 jusqu'à la station de Griitsch. Le

(i) Remit générale des ehemiîis de /br, juillet 1893. Chemin de Ter de mixte
Lauterbriinnen à, Murren,par M. A. Mouiier,

Digitized by

Google

fJ26

ANNEXES

m

passage de la déclivité de 49,2 0/0 à celle de 60 0/0 a lieu par une
courbe de raccordement de 1800 mètres; à cause du mauvais sol,
on a dû multiplier les murs de soutènement avec remplissage en
terre.

A Torigine de la lione,près de Laulerbrûnnen,'se trouve un rem-
blai de 45" àc longueur environ, puis des viaducs successifs de 3°
à 4"* d'ouverture, dont la longueur totale est de 300 mètres c( dont
la Fiauteur y compris les fondations atteint souvent 16" à 17".
Le plus grand viaduc situé entre'les hectomètres 4 et 6a220™ de
Idng. A partir de Thectomètre 8, le fer succède à la pierre po'^ur
l'établissement d'un viaduc de 100" de longueur, comportant dix
ouvertures de 10" de largeur, avec piliers, alternativement en
pierres et en fer.

On ne peut guère se faire une idée des difficultés qu*a soulevé
le transport à pied d'œuvre de l'immense quantité de pierres em-
ployées, qui ont été fournies par quatre carrières distinctes ac-
tuellement épuisées. Les premiers matériaux durent être trans-
portés à dos de mulets, puis on construisit un chemin de fer funi-
culaire provisoire, entre Laulerbrunnen et l'hectomètre 4 envi-
ron; un second funiculaire provisoire fonctionna ensuite pour les
transports de matériaux, depuis l'hectomètre 4 jusqu'à l'heclomë-
IreS, et enfin un troisième, de rhe(îtomètre 8 à la station de
Griitsch.

Ces trois installations de fortune, furent d'un grand secours
(une fois l'infrastructure établie) pour la pose des appareils de
voie, des crémaillères, du câble, des poulies et du tambour du
funiculaire définitif.

Sur la plate-forme on a installé deux plates-bandes de
0'"o0X0"50 de section en maçonnerie de béton. Entre ces
plates-bandes se trouve une aire de béton, en forme de radier (dont
nous verrons tout à l'heure l'utilité). C'est sur ces plates-bandes que
sont installées les longrines en bois qui supportent les traverses.
Ces longrines de 18x21 d'équarissage,et dont la longueur varie
de 3"60 à 5'"60, sont fixées solidement dans les plates-bandes en
bc^ton au moyen de forts boulons à scellement. Comme tàut le
système a tendance à glisser, les longrines sont séparées les unes
des autres pai* deux cubes de béton, ayant la hauteur des longrines

Digitized by

Google

ANNEXES

3i7

(18 cent.) une largeur de 40 cent, et une longueur de 50 cent, ; ces
petite cubes s'opposent au glissement de la longrine, sous Teffet
de la pesanteur et de Tadhérencc des wagons.

Sur ces longrines sont fixées, au nioyen de tire-fonds à vis,
les traverses, qui sont en fer Zorès de 2"'30 de longueur, de
127"/" de hauteur et de 305 "/"' de largeur. Elles sont espacée»
d'un mètre.

Sur ces traverses sont placés les troi^ rails des deux voies à
écarlement d'un mètre. Ils sont du type Vignole (longueur 6",
hauteur 100 "*/" ; largeur du patin 80 "/", et du champignon
44 •" /™ ; leur poids est de 20 kg. par mètre courant.

A l'intérieur de chacune des voies, se trouve également fixée
sur les traverses la crémaillère directrice» qui a 140 "*/" de hau-
teur et 246 "'/"' de largeur. La distance des dents est de 100 "/";
son poids par mètre courant est de 48 kg. et elle est formée de
parties élémentaires de 6'" de longueur.

Afin de faciliter la pose des supports et poulies du câble, la
crémaillère ne se trouve pas exactement dans Taxe de la voie,
elle est plus rapprochée du rail intermédiaire commun aux deux
voies.

Le câble pèse 3 kg. 50 par mètre courant ; il est du type corn-
pound de Felten et Guillaume et est formé de i26 fils élémen-
taires en acier, de 2.63 "/"" et de 1.31 "/•" de diamètre. Les sup-
ports et poulies sont dislancés de 13 à 16" dans les alignement
droits, et de 12 mètres seulement dans les courbes de raccorde-
ment.

La résistance maxima de ce câble a été fixée à 60.000 kg., et il
a été constaté à la réception que la rupture ne pouvait être ob-
tenue que par une traction supérieure à 62,250 kg.

Enfin, latéralement aux deux voies, ont été établis deux che-
mins de 0.80 de large pour piélons, dont les supports en fer
sont fixés aux traverses et se courbent à leurs extrémités pour
recevoir les garde-fous.

Matériel roulant. — Il se compose de deux voitures, compor-
tant chacune trois compartiments, à niveaux différents, pouvant
contenir 30 personnes assises ; à la partie postérieure, est une
plate-forme qui peut contenir, soit les bagages, soit dix personnes
debout.

M

Digitized by

Google

^'^i't\^

.128

ANNEXES

Il a'y a rien à dire de ces voitures,donl raménagemenl est fort
simple.

Les voilures sont munies de deux Kysiëmes de freins séparés;
XvLVLj Je frein h main^ se trouve d'un côté, tandis que le second,
le frein automatique, se trouve du côté opposé. Les deux action-
nent également les essieux antérieurs et postérieurs. Chaque
essieu porte, près des roues et de la roue à engrenage^ deux sa-
bots de freins, actionnés, Tun par le frein à main et l'autre par
le frein automatique. Ce dernier fonctionne soit par une rupture
de câble, soit par le fait du dépassement de la vitesse maxima qui
est fixée à i"35 par seconde.

Le conducteur peut aussi, en cas de' besoin, par une pression
sur un bras de levier, mettre en activité le frein automatique pour
arrêter la voiture.

Les voitures sont munies de caisses à eau de 7 m. c. de capacité ;
pour éviter un excès de poids moteur, au fur et à mesure de la
descente, le conducteur ouvre un robinet de vidange et Teau
s'écoule sur le radier de la voie ménagé entres les longrines ; on
régularise ainsi la vitesse de marche.

Digitized by

Google

OUVRAGES A CONSULTER

Alesmonière. — chemin de fer funiculaire de Rives à Thonon,
Lyon, 1890.

BiEfiVENUE. — Rapportde mission, février 1890.
^ Bonhomme. — Elude sur les câbles aériens. — Annales des
Ponts et Chaussées, 1888. — Annales des chemins vicinaux,
1889.

BucKNALL Smith. — Cable or rope traction^ Londres, 1887.

Couche. — Voie, matériel roulant et exploitatioii technique des
chemins de fer^ tome IL

Evrard. — Les Moyens de Tr«m/?or/, Baudry, éditeur» 1872.

Gavaud. — Chemin de fer souten^ain de Gaiala àPéra, La-
hure, éditeur^ Paris, 1876.

Grivbt. — Plan incliné de Lyon-Fourvière, Revtie générale
des Che^nins de fer^ août et septembre 1882.

Gros. — Câbles porteurs aériens. — Annales des Ponts et Chaus-
sées, novembre 1887.

FlKNsirîGER VON Waldegg. — Handbuch fûT Speciellc Eisenbahsi
Technik (S® volume), Wilhelm Engelmann, éditeur, Leipzig,
1878.

Lefbbvre. — Tramway funiculaire A^h(i\\ià\\\\Q^ Revue pratique
des Travaux p?<6Kc5, novembre et décembre 1892, janvier
1893.

G. Leverich. — The cable Railway on the New-York and Bro-
klin Bridge, New-York, 1888.

Mallet. — Compte-rendu de la Société des Ingénieurs civils ;
Chronique ; Avril 1880, août 1890, mai 1892.

Mauss. — Description des plans inclinés de Liège» Annales
des Ponts et Chaussées y 1843.

Méyer. — Le Rigi Vaudois, Annales des Ponts et Chaussées,
mai 1884.

MoLfNOS ET Pronier. — Chemin de ter de Lyon à la Croix-Rousse,
Morel, éditeur, Paris, 1862.

Digitized by

Google

^

330 OUVRAGKS A CONSISTER

A.MouTiER. -r- Chemin de fer mixle de Laulerbrunnen à Mûr-
ron, Revue générale des chemhu de /(?r, juillet 1893.

MuRGUE, — Raideur des câbles et cordages, Compte-rendu de
la Société des Ingénieurs civils, octobre 1889.

Perdonnet. — Traité élémentaire des Chemins de fer, Paris,
4836.

PoNTZEN. — Tramways funiculaires, Portefeuille économique
des machines, janvier 1888.

' Strub. — Le funiculaire de Terrilel, Montreux, Glion. Tra •
duction française par M. A. Vauticr.

Striîb. — Unsere Drathseilbahnen, Schweizerische Banzeitung,
16, 19 et 26 avril 1891.

Tramways fuiiiculaires de San-Francisco. — Mining and scien-
tific Press ^ 3 septembre 1881, San-Francisco.

Vautier. — Chemins de fer funiculaires, Notwelles awialesde
la Co7ishuclioH, scpiembre, octobre, novembre 1891, février et
mars 1892.

Ch. Vigreux. — Hevne teclmique de VExposition de 1889,
Chemins de fer funiculaires, par Vigreux et Lopé(5^ partie).

WmMER. — Tramway funiculaire de Bclleville, Annales des
Ponts et Chaussées, mars 1893.

DIVERS

Annales industrielles^ 9 décembre 1877, 6 janvier 1878, 12
aeût 1883, 9 décembre 1887, 23 septembre 1888, octobre 1888,
8 juin 1890, novembre 1891.

Annales des Mines, 8° série, tome XVI, 6» livraison, 1889.

Annales des Ponts et Chaussées.

Bulletin du Ministère des Travaux publics. Câbles aériens des
mines de la Sierra de Bedar, octobre 1889.

Engeneering News, 22 août 1891, 28 juin 1884.

Génie civil. — Avril et 25 juillet, 8 août 1891, 2 janvier 1892.

Journal Officiel du 8 février 1888 : Cahier des charges duché**
min de for funiculaire de Rives à Thonon.

Nouvelles Annales de la construction.

Organ ftlr die Fortschritte des Eisenbahnwesens, 9° série, 17°
volume, 1880.

Portefeuille économique des machines.

Revue générale des chemins de fer.

Digitized by

Google

TABLE ANALYTIQUE DES MATIÈRES

AVANT-PROPOS l

LMRODUCTION

Historique 5

Classification 8

Comparaisons entre les divers systèmes de chemins de fer funi-
culaires i\.,. iO

CHAPITRE L — Funiculaires a mouvements alternatifs mus par

UNE machine fixe

§ 1. — Principes j théorie,

1 . Conditions d'établissement en plan J 5

2 . Etude du profil en long ; i 6

3. Problème de la traction , i8

4. Profil d'équilibre * , 19

5. Raccordement des déclivités 24

6 . Calcul des elforts de traction 26

7 . Evaluation des résistances 28

8 . Emploi d*un wagon contrepoids ■ 29

9. Travail de la machine motrice 31

10. Influence du poids du cilble 32

§ 2. — Description de divers plans inclinés à machine fixe

1 1 . Plan incliné de Lyon-Croix-Rousse 33

12. Plan incliné d'Ofen 38

13. Plans inclinés de Santos 40

. 14 . Plan incliné du Léopoldsberg , 42

15. Plan incliné de Galata à Péra 42

16. Plan incliné de Lyon-Fourvière 4()

17. Plan incliné du Mont-Salvator 51

18. Plan incliné du Biirgenstock 53

19. Plan incliné de la Côte du H/lvre 55

20. Plan incliné de Lyon Croix-Rousse. — Croix-Paquet 57

§ 3. — Voie, poulies de support, crémaillère

21 . Constitution et fixation de la voie 59

22. Appareils de changement et croisement. 03

23. Poulies de support du cable 65

§ 4. — Câbles

24. Généralités, composition des câbles, résistance des fils métalliques. 70

Digitized by

Google

332 TABLI^ At^ALYTlQUE DES MATIERES

25. Poids des cÀbies, calcul du diamètre^ 75

26. Résistance des cîlbles, litniles admises, exemples 77

27. Usure des câbles, durée,, prix de revient 82

28. Amarre des càbles,réglage 85

§ 5. — Machines motrices

29. Généralités 87

30 . Tambours et poulies. Adhérence du câble 89

3i . Description de diverses machines motrices • 98

^6, — Matériel roulant, dépenses de premier établissement

32. Types de voiture 103

33. Freins. Appareils de sécurité i08

34. Dépenses ae premier établissement 118

g 7. — Exploitation

35. Règles générales, dépenses d'exploitation, recettes, tarifs U8

CHAPITRE IL — FONICULA.IRBS A CONTRE-POIDS u'bau

§ 1 . — Principes, théorie

36. Principe, généralités,, étude du profil en long 125

37. Raccordement des déclinités, galet de tension 130

38. Problème de la traction 132

§ 2. -— Desci'iption de funiculaires à contrepoids d*eau

39. Funiculaire du Giessbach ', . , 134

40. Funiculaire de Territet-Glion 13o

41. Funiculaire du Gûtsoh 138

42. Funiculaire de Rives à Thonon .' 139

43. Divei'ï?. Tableau des conditions d'établissement 141

§ 3. — Constitution de la voie, crémaillère, installations tnécaniques

44. Constitution de la voie, 143

45. Crémaillères : 144

46. Installations mécaniques, câbles. 149

47. Matériel roulant '. 151

48. Freins. Appareils de sécurité 155

49. Dépenses de premier établissement 159

§ 4. — Exploitation

50. Généralités , 160

51 . Dépenses d'exploitation 161

52. Recettes, tarifs, considérations financières 162

53. Comparaison entre les chemins funiculaires à contrepoids d'eau et

les funiculaires à machine fixe 165

CHAPITKE m. — FUNICULMRES a cable sans KIN

§ 1. — Historique, principes généralités.

54. Généralilés 169

55. Chemin funiculaire de Londres a Blackwall

of). Plans inclinés de Liège , .

57. Emploi d'un câble souterrain. Brevets Gardiner et Hallidie

58. Principe des tramways à câble ^

59. Conditions d'établiss«nnent en plan ot proQl

60. Calculs de traction, résistances, tension du cible, adliérencesurles

[>julies 1'

Digitized by

Google

TABLK ANALYTIQUE DES MATIERES H33

§ 2. — Description de divers tramways funiculaires

61 . Historique des tramwavs à câble de San Francisco 185

62. Ligne de Clay-Street. ." 186

63 . Ligne de Sutter-Streel et Larkin-Slreet 188

64 . Ligne de California Street 189

65. Ligne de Geary-Slreet 4 190

66. Ligne de Union Présidio et Ferries 191

67. Ligne de Market-Street 192

68 . Tramway de los Angeles 194

69. Tramways à câble de Chicago 195

70. Tramways à câble de Philadelphie 196

71 . Tramways à câble de la Nouvelle-Zélande 196

72. Tramways à câble de Brooklyn ; 197

73. Tramways à câble de High^ate-Hill 198

74. Tramways à câble de Birmingham , . 201

75. Tramwavs à câble d'Edimbourg 20.S

76. Tramway à câble de Beileville 205

77. Lignes diverses , 210

§ 3. — Constitution de la voie,

78. Largeur de voie» rails de roulement et de rainure 211

79. Cadres de la voie 213

80 . Jougs 21 6

84 . Supports en fonte 219

82. Tableau de la superstructure des tramways à câbles. Dépenses de

construction de la voie 221

§ 4. — Câbles.

83. Enroulement sur les tambours moteurs 223

84. Distance des poulies, composition et poids des câbles, allongement. 324
83. Durée des câbles 226

§ 5. — Machities motrices.

86 . Dispositions générales, emplacements 228

87 . Types de chaudières et moteurs 230

88. Tambours moteurs et poulies 232

89. Appareils et poulies de tension 235

§ 6. — Matériel roulant, dépenses de premier établissement

90. Types divers de voitures 238

yl . Appareils de gripp, classification 240

92. Gripps serrant horizontalement, type de Clay-Street, Geary-Street

Brooklyn " 242

93. Gripps serrant verticalement, types de Sutter-Street, California-

Street, Highgate-Hill, Beileville 246

94 . Remarques diverses sur les types de gripps 249

95. Freins 250

96. Dépenses de premier établissement 251

§ 7. — Exploitation»

97. Disposition des voies aux points terminus 252

98. Dépenses d'exploitation 254

99. Trafic, considérations financières, comparaison avec les autres

modes de traction 256

CHAPITRE IV. — Cables porteurs aériens
§ 1. — Principe, historique y description de diverses installations

iOO. Principe, historique 261

101. Câbles de l'Usine à gaz de Hanovre 263

102. Câbles de l'ile de Hugen, de Sayn, des mines de Truskawiec, etc. 266

Digitized by

Goc

33i TABLE ANALYTIOrE DKS MATIÈRKS

i03 . Câbles des mines de la Sierra de Bedar 267

104. Monocàble de Saint-lmier -268

105. Câbles de la sucrerie de Laudun 269

106. CàbUs du Truc à Bourg Saint-Maurice 270

§ 2. — Détails de construction,

107. Voie et supports 271

108. Bennes, appareils d'embrayage 275

109. Câbles porteurs et tracteurs. . 278

1 10. Calcul des câbles porteurs ot tracteurs, théorie, exemples, 281

§ ik — Dépenses d'établissement, d* exploitation, considérations diverses.

H 1 . Dépenses de premier établissement 288

112. Frais d'exploitation 289

113. Comparaison entre les divers systèmes de lignes à câbles 292

114. Considérations économiques ,* 293

ANNEXES

i . Extrait des règlements de la ligne d'Highgate-Hill'. 295

â. Tramway funiculaire de Belleville. Exploitation 297

3. Renseignemenlscomplémentaires sur le tramway funiculaire rie Bel-

leville. (Etude rie M. Widiner) 301

4. Tableau comparatif des données des lignes à câble de divers sys-

tèmes 323

5. Tableau donnant les poids et dimensions des fils de Fer et d'acier des

divers numéros. 324

6. Funiculaire de Laulcrbrùnnen à Griitsch 325

Ouvrages à consulter 329

Laval> imp, et stcr. E. JAMIN, 8, rue Ricordaine.

Digitized by

Google

Digitized by

Google

■m^fi^m.

^t^^lf*!^^